Cursos de universidad y libros enciclopedias Información acerca de cursos y titulos de universidad generales Joab Dorsainville, MS ’23, obtuvo una licenciatura en ingeniería mecánica de SUNY Farmingdale, pero al considerar sus opciones para la escuela de posgrado, eligió un camino diferente.
«Todos en mi familia están involucrados en la biomedicina, ya sea enfermería u otros tipos de atención médica, por lo que siempre ha sido cerca de casa», dijo. “Quería unir mi experiencia en ingeniería mecánica y modelado 3D y traducir eso a una disciplina biomédica. Fue una transición perfecta: no me imagino trabajando en ningún otro laboratorio de posgrado que no sea el laboratorio de bioelectrónica”.
Hoy en día, Dorsainvil está cursando su maestría en ingeniería biomédica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Thomas J. Watson de la Universidad de Binghamton al obtener un doctorado. Como parte del laboratorio del profesor asociado Ahyeon Koh, recientemente fue el autor principal de su primer artículo de investigación publicado en una revista. Materiales de interfaz avanzados.
El estudio, que avanza en la investigación de la papertrónica extensible de Binghamton, es una colaboración con Koh y su antiguo alumno, Matthew Brown, PhD ’22; así como el profesor Seokheun “Sean” Choi del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática y sus estudiantes de doctorado, Zahra Rafiee y Anwar Elhadad. En 2020, Koh y Choi recibieron una subvención de 345.000 dólares de la Fundación Nacional de Ciencias para la Investigación.
El equipo creó nanofibras con un núcleo de polidimetilsiloxano (PDMS), un material biológicamente inerte a base de silicio ampliamente utilizado para componentes electrónicos flexibles y estirables, y una funda de celulosa. Hilaron la fibra en una red y la probaron en busca de bioelectrónica compatible mecánica y bioquímicamente.
«Me gusta decirles a mis amigos y familiares que no están en mi campo que es como un palito de mozzarella», dijo Dorsainville. “Tiene una capa exterior dura y crujiente, pero el interior es más flexible. Cuando estiras una barra de mozzarella, la capa exterior se agrieta ligeramente; sin embargo, la cubierta de acetato de celulosa y el núcleo de silicona PDMS son flexibles y se pueden doblar sin agrietarse”.
Al incluir el núcleo de silicio, la cantidad de tensión que se puede aplicar mientras se garantiza que la bioelectrónica siga funcionando aumenta del 2% al 4%, y el equipo de Binghamton está explorando formas de optimizar el nuevo material para aumentar aún más la estabilidad.
«Realmente abrió la puerta para cerrar la brecha entre la bioelectrónica blanda que utiliza sustratos estirables que están hechos para usarse sobre la piel en comparación con la papertrónica que es barata, biocompatible y respetuosa con el medio ambiente», dijo Dorsainville. «El papel tiene muchas características excelentes; la única limitación es su capacidad de estiramiento».
Otra posible mejora: cambiar la fórmula para que PDMS cambie sus características de hidrófobo (resistente al agua) a hidrófilo (absorbe agua), lo que podría conducir a importantes avances médicos, como vendajes inteligentes que ofrecen a los cuidadores un análisis inmediato del paciente.
«El PDMS es naturalmente hidrofóbico, pero si agregamos un copolímero de bloque llamado polietilenglicol (o PEG para abreviar) modifica la superficie del PDMS», dijo Dorsainville. “Si lo dejaras caer en una película y le pusieras una gota de agua, se extendería muy bien por toda la superficie. Esto es excelente para aplicaciones en la piel, como la cicatrización de heridas o sensores de transpiración, ya que la hidrofilicidad del PEG significa que absorberá el exudado o el sudor de la herida, que se puede analizar más detalladamente mediante electrodos. Además, se ha demostrado que el PEG tiene excelentes propiedades antibacterianas, lo que puede tener ventajas en la cicatrización de heridas al minimizar el riesgo de infecciones en el sitio de la herida y reducir la contaminación biológica de las superficies de los electrodos por fluidos biológicos”.
A partir de una pasantía en el verano de 2023 y como parte de su tesis doctoral, Dorsainville colaborará con el Laboratorio de Investigación Aeroespacial para continuar el desarrollo de la bioelectrónica de fibras blandas conductoras.
«Joab no sólo es un científico e ingeniero brillante, sino también un artista con habilidades avanzadas de diseño y un profesor que asesora a estudiantes universitarios», dijo Koh. «Estamos muy contentos de tenerlo en nuestro laboratorio».
Al recordar todas las horas de investigación que se dedicaron a su primera publicación, Dorsainville admitió que se sintió atónito pero emocionado cuando supo que había sido aceptada.
«Cuando vi que estaba en línea, lo primero que hice fue enviárselo a familiares y amigos cercanos y decirles: ‘¿Recuerdan los palitos de mozzarella?’ Luego lo anuncié online en las redes sociales”, dijo. “Mirándolo ahora, todavía se siente extraño. Fueron tres años de mi vida condensados en un artículo de 11 páginas. Esto es algo por lo que estoy agradecido y aprecio, y espero seguir ampliando mi investigación en esta área”.
