Cellular behaviour of neuronal and glia cells in electronic devices

Mestre, Ana Luísa Garcias

http://hdl.handle.net/10400.1/8292

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CELLULAR BEHAVIOUR OF NEURONAL AND GLIA CELLS IN ELECTRONIC DEVICES.pdf		3.43 MB	Adobe PDF	Download

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Authors

Mestre, Ana Luísa Garcias

Advisor(s)

Gomes, Henrique L.

Araújo, Inês

Abstract(s)

O objetivo desta tese foi estudar o comportamento celular em células neurais em dispositivos electrónicos criando uma ponte entre a electrónica e a biologia. Para este trabalho, células neurais (Neuro-2a) e células da glia (C6) foram cultivadas numa diversidade de componentes electrónicos. Um grande número de dispositivos protótipos foram fabricados e optimizados para interagir com diferentes tipos de células. O tempo de vida, a sensibilidade do componente e o desempenho global foram também avaliados. Foram utilizadas técnicas elétricas de forma a monitorizar as células in vitro, como medições da impedância eléctrica de forma a adquirir informação acerca da adesão celular e viabilidade. As experiências realizadas forneceram conhecimentos fundamentais: como medir sinais celulares eléctricos utilizado bioelectrónica e também como desenvolver novos transdutores com aplicação nas ciências vivas. Também surgiram aplicações interessantes aplicadas ao mesmo ramo, como é o caso de criar uma plataforma de rastreio de drogas. Por fim, foi também possível observar sinais quase periódicos que nós supomos tratarem-se de ondas de cálcio intracelulares. Com esta tese, foi possível optimizar materiais e dispositivos para fabricar dispositivos electrónicos capazes de adquirir biosinais extracelulares muito fracos. Este trabalho está integrado no Projecto Europeu iONE-FP7[1] cujo objetivo é criar um componente para reparar lesões na medula espinhal. O componente dá-se pelo nome de “Active Multifunctional Implantable Device” - AMID. O AMID é fabricado numa estrutura biocompatível e biodegradável. O objetivo do grupo de investigação da Universidade do Algarve é desenvolver e optimizar componentes individuais antes de serem incorporados no AMID. Lesão na medula espinhal é uma doença neurodegenerativa que afecta aproximadamente 4 milhões de pessoas em todo o mundo. Esta doença é caracterizada pela desconexão dos axónios, perda de neurónios e de células da glia e desmielinização associada a um processo degenerativo de inflamação secundária relacionado com extensão variável da área lesionada e, como tal, encontra-se relacionada também com diferentes défices funcionais.