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Novo microchip pode ser incorporado a células humanas

O circuito desenvolvido por pesquisadores mede um quinto da espessura de um cabelo humano e será testado por um leitor RFID especial

Por Claire Swedberg

4 de setembro de 2017 - Uma limitação física que a tecnologia RFID enfrentou quando foi adotada na maioria dos mercados verticais foi o tamanho do chip. Embora os chips tenham se tornado menores (agora podem ser inseridos em uma etiqueta do tamanho de um grão de arroz), ainda são muito grandes para algumas aplicações.

Pesquisadores da Stanford University têm um projeto para desenvolver um transponder RFID passivo de 60 GHz que seja pequeno o suficiente para ser inserido numa célula do corpo humano. Até agora, o grupo conseguiu dimensionar o chip e a antena para cerca de 22 microns de largura, um quinto do diâmetro de um cabelo humano médio - o que é pequeno o suficiente para inserir dentro de uma célula e, portanto, ser lido em todo o corpo de uma pessoa. O chip, de fato, foi inserido em uma célula de melanoma. A RFID também pode ser colocada dentro de uma massa de células, como um tumor.

O grupo criou um leitor RFID especializado para transmitir e receber respostas de uma tag pequena. Os pesquisadores chamam essa etiqueta miniaturizada e o leitor de um passo promissor para o monitoramento contínuo e em tempo real de atividades em níveis celulares.

Tanto Hitachi como Murata desenvolveram etiquetas RFID muito pequenas. O chip da Hitachi mede 300 microns (0,01 polegada). A etiqueta Murata, no entanto, mede aproximadamente 700 microns (0,03 polegadas).

O chip da equipe de Stanford é muito pequeno para ser visto com o olho humano. Os pesquisadores - membros do departamento de engenharia elétrica da universidade - chamam o sistema de um transceptor RFID acoplado a ressonância magnética de escala micrométrica para sensores sem fio nas células. Seu objetivo é criar o chip com uma antena de RF associada em um tamanho microscópico, de modo que possa ser usado para fins de diagnóstico e pesquisa de cuidados de saúde. Por exemplo, um chip incorporado na célula viva de uma pessoa pode permanecer inerte em uma parte específica do corpo e responder ao interrogatório de um leitor fora do corpo, para indicar onde ele está localizado, bem como qualquer informação baseada em sensor relacionado a essa tecnologia.

A etiqueta octogonal consiste em várias camadas. Uma camada é um pedaço de titânio medindo 5 nanômetros (0,0000002 polegadas) de espessura, com uma película de ouro medindo 200 nanômetros (0,000008 polegadas) colocada sobre ela, enquanto a segunda camada é uma folha de alumínio de 1.000 nanômetros (0,00004 polegadas) de espessura. Finalmente, está incluída uma camada elétrica isolada de diâmetro de hafnio de 16 nanômetros (0.0000006-inch). As camadas são encapsuladas em dióxido de silício para proteger a etiqueta e as células que entram em contato com ela. A etiqueta é codificada com um identificador exclusivo que permite aos provedores de cuidados de saúde e outros usuários identificá-lo dentro de uma massa de tecido ou células.