Simone Schürle-Finke (nacida el 16 de abril de 1985 en Ulm , Alemania) [1] es una ingeniera biomédica alemana, profesora adjunta e investigadora principal del Laboratorio de Sistemas Biomédicos Responsivos en Suiza. Schürle es pionera en tecnologías nanorobóticas y de servomotores magnéticos .
En 2003, Schürle realizó sus estudios académicos postsecundarios en el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Karlsruhe, Alemania. [2] Durante sus estudios, Schürle viajó al extranjero para aprender técnicas y aplicar su experiencia en ingeniería en dos institutos internacionales, financiados por la beca Heinrich Hertz y una beca del Estado alemán. [2] Schürle realizó por primera vez una investigación en bioingeniería en la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda. [1] Estudió infusión y control automatizados de medicamentos, y completó su proyecto en 2006. [3] Luego viajó a la Universidad de Kioto en Japón, donde trabajó en el Laboratorio de Nano/Micro Sistemas aprendiendo los fundamentos de la construcción y aplicación de sensores basados en nanotubos de carbono para aplicaciones biomédicas. [3] Después de completar sus estudios en Japón en 2008, Schürle regresó a Alemania para completar cursos e investigaciones adicionales y recibió su maestría en ingeniería industrial y gestión del KIT en 2009. [1]
Después de su maestría, Schürle realizó su doctorado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología , en Zúrich (ETHZ) dentro del Instituto de Robótica y Sistemas Inteligentes. [3] Mientras estaba en ETHZ, Schürle exploró el uso de la manipulación magnética como un medio para controlar robots inalámbricos a nanoescala para herramientas y dispositivos de diagnóstico y terapéuticos biomédicos. [3] Schürle completó su trabajo de doctorado en 2014, recibiendo reconocimiento por su trabajo de tesis sobre técnicas de manipulación magnética. [4]
Schürle realizó estudios posdoctorales en el Instituto Koch del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts. [4] Mientras estaba en el Koch, Schürle exploró el uso de nanosensores en la elaboración de perfiles tumorales y el transporte de fármacos a los tumores. [4] Schürle completó su trabajo posdoctoral en 2017. [4]
En 2017, Schürle se convirtió en profesora adjunta titular en la ETH de Zúrich para sistemas biomédicos receptivos. [4] El Laboratorio de sistemas biomédicos receptivos, del que Schürle es investigadora principal, es parte del Instituto de Medicina Traslacional que se fundó en 2017 justo antes de su llegada. [5] El objetivo del instituto es recorrer la línea entre el laboratorio y la clínica para trasladar la ciencia a los tratamientos y diagnósticos lo más rápido posible. [5] En el Laboratorio de sistemas biomédicos receptivos, Schürle dirige un programa de investigación con el objetivo de explorar la base celular de las enfermedades y diseñar herramientas innovadoras a escala nanométrica y microscópica para diagnosticar enfermedades y abordar los procesos patológicos. [4]
Schürle es miembro del Consejo Asesor Experto del Singularity Group, que orienta a los inversores hacia las tecnologías futuras más prometedoras. [3] Schürle también forma parte del Global Future Council on the Future of Human Enhancement del Foro Económico Mundial. [6] Schürle también es defensora de las mujeres en las áreas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) y de la mejora de la cultura académica. Aboga por que la ciencia se haga en equipos multidisciplinarios, no en silos individuales. [7]
En su trabajo de posgrado, Schürle utilizó su experiencia de pregrado en Kioto para fabricar formas innovadoras de caracterizar mecánicamente las propiedades de los nanotubos de carbono (CNT) y sus interfaces con otras sustancias. [8] Dado que los microscopios electrónicos de transmisión (TEM) se utilizan a menudo para observar las características de los nuevos CNT, Schürle y sus colegas diseñaron una técnica de fabricación para dispositivos compatibles con TEM con los que obtener imágenes de la fuerza de contacto entre CNT y metal. [8] El diseño del dispositivo les permite observar fallas en la tecnología de CNT, como cuando los contactos CNT-metal se deslizan, lo que informará la fabricación futura de CNT para su uso en dispositivos miniaturizados. [8]
A raíz de este desarrollo, Schürle diseñó un método para servoaccionar nanoestructuras magnéticas mediante campos magnéticos, desarrollando esencialmente un sistema basado en imanes que puede controlar la postura y el movimiento de objetos a escala nanométrica. [9] Su sistema tiene aplicaciones críticas para la medicina traslacional, ya que el servoaccionamiento controlado es fundamental para diseñar e implementar tecnología de transporte de fármacos magnéticos y dirigirla a las células cancerosas. [9]
Mientras estaba en el MIT, Schürle trabajó en el diseño de nanoherramientas in vivo que permitieran el diagnóstico y la caracterización del microambiente tumoral. [10] Dado que el primer paso en el tratamiento dirigido de un tumor es un diagnóstico preciso de la biología específica del tumor y su microambiente, Schürle comenzó a diseñar un sistema que permitiera el control específico y la entrega de nanosensores de actividad de proteasa a través de campos magnéticos alternos. [10] Los nanosensores se entregaron al cuerpo, se revelaron en el sitio del tumor a través de la activación por calor y el contenido de proteína en la partícula se disipó, lo que llevó a una reacción con un subproducto detectable en la orina para la cuantificación y la información de diagnóstico. [10] Schürle y sus colegas validaron la tecnología en modelos de ratón de cáncer colorrectal humano para evaluar con éxito la actividad tumoral. [10]
Schürle y sus colegas publicaron un artículo fundamental en el que destacaban su diseño de una tecnología robótica capaz de medir las propiedades mecanobiológicas del comportamiento celular. [11] Diseñaron una sonda microrrobótica que imitaba a las bacterias, de modo que podían caracterizar los perfiles de ataque de los macrófagos, células inmunes innatas fagocíticas, mientras cazan y engullen bacterias. [11] Dado que Schürle y sus colegas pudieron controlar dinámicamente los movimientos de traslación y rotación de los robots, pudieron evaluar cómo difieren las estrategias de ataque de los macrófagos para diferentes dinámicas de traslación y rotación de presas. [11] El sistema de pinzas magnéticas de 5 grados de libertad permitió el control dinámico del movimiento robótico. [11] Posteriormente, Schürle cofundó una empresa, llamada Magnebotix, basada en esta tecnología. [12] Magnebotix desarrolla una gama de tecnologías nanorrobóticas para aplicaciones en sistemas biológicos como la captura de cristales y la disección de la mecanobiología de varias células y tejidos in vivo. [13]
Schürle continúa desarrollando herramientas robóticas innovadoras, basadas en sistemas biológicos, que permiten la administración dirigida de fármacos. En 2019, Schürle y sus colegas crearon dos nuevos tipos de micropropulsores que aumentan la facilidad de transporte de nanopartículas a través de los vasos sanguíneos y hacia los tejidos. [14] La primera estructura es un flagelo bacteriano artificial y la segunda es un enjambre de bacterias magnetotácticas vivas para crear una corriente que facilite el transporte de nanopartículas. [14] Estos medios innovadores de administración de fármacos, que aprovechan la arquitectura biológica ya establecida y la biología viva, mejorarán drásticamente nuestro progreso hacia plataformas efectivas de administración dirigida de fármacos en pacientes. [14]
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