domingo, 7 de noviembre de 2010

Nanotecnología contra bacterias






Si bien muchos científicos pasan su tiempo tratando de crear nanobots el tamaño de las bacterias, los investigadores del Laboratorio de Nano-Robótica de la École Polytechnique de Montréal, Canadá, decidieron limitarse a tomar el control directo sobre bacterias vivas. Mediante el uso de un ordenador los investigadores controlan el campo magnético, pudiendo manejar a la las bacterias como si fuese nanorrobots.









El truco consiste en utilizar un tipo de microbio conocido como bacterias magnetotácticas, resulta que estas criaturas tienen pequeñas brújulas internas, y seguin la atracción de un campo magnético. Mediante la manipulación de un campo magnético, los investigadores engañaron a las bacterias, formando un enjambre de estas, controlado por computadora. En un experimento, los investigadores usaron el enjambre bacteriano montar una pequeña pirámide. En otro, dirigieron al grupo de bacterias a través del torrente sanguíneo de una rata, mostrando una posible aplicación en medicina.

En el futuro, los investigadores quieren usar las bacterias como un sistema de propulsión para los nanorrobots, así estos pueden entregar medicamentos, reparar un órgano, o crear grandes y complejas nanoestructuras.





ROBOT MOLECULAR

Investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y las Universidades de Columbia y Arizona han conseguido construir y programar dos "robots moleculares" (entre cuyos componentes se ha insertado ADN) capaces de realizar tareas complejas a una escala microscópica. Los robots, igual que sus parientes de mayor tamaño, pueden moverse, pararse, girar y realizar con precisión los trabajos para los que están programados. En un artículo publicado hace unos días en Nature, los autores explican cómo estos "nanobots" están destinados, en apenas unos años, a revolucionar por completo una multitud de áreas, desde la ingeniería industrial a la medicina.

El primero de los dos robots es una especie de "araña molecular" que, según la programación que incorpore, será capaz incluso de tomar sus propias decisiones y reaccionar de acuerdo con el ambiente en el que se encuentre. Sus tres patas son enzimas de ADN que son capaces, por ejemplo, de dividir una secuencia genética determinada o de ensamblar todo tipo de moléculas construyendo (o rompiendo) sus enlaces moleculares.



Materiales inimaginablesAmbos ingenios constituyen un paso decisivo hacia la construcción de legiones de "microrobots de ADN" capaces de fabricar, en potencia, cualquier clase de dispositivo, tanto eléctrico como mecánico. Su capacidad para ensamblar moléculas de una forma que era imposible hasta ahora será decisiva, opinan los investigadores, para diseñar y fabricar nuevos materiales que hasta ahora sólo estaban en la imaginación de los científicos.

Hasta ahora, sólo había sido posible construir nanobots capaces de realizar tareas muy sencillas, como la de desplazarse. A partir de ahora, se podrá además dotar a estas micromáquinas de una programación concreta para desempeñar labores específicas, e incluso dotarlas de la capacidad de decidir por sí mismas entre un gran número de acciones. Los nanobots podrán, por ejemplo, repararse o reconstruirse a sí mismos, o decidir si la célula que tienen enfrente es cancerosa y debe por tanto ser destruida.

Las aplicaciones para esta clase de máquinas de ADN son infinitas y abarcan una gran multitud de campos. Todo depende de la programación que incorporen. Una legión de nanobots inyectada en el cuerpo de un astronauta podría, por ejemplo, mantenerlo sano y en forma durante un largo viaje espacial. Otro "miniejército" mecánico podría combatir, desde dentro, un tumor, a base de perseguir y destruir todas las células cancerosas que encuentre en el organismo.

LA CIENCIA APUNTA HACIA LA NANOTECNOLOGÍA

En la actualidad hay cerca de 20.000 científicos y técnicos trabajando en la ciencia de la nanotecnología, ¿os imaginabais esa cantidad? Lo cierto es que este recurso de la técnica avanza a pasos agigantados y tantos los gobiernos como las empresas se empeñan en realizar importantes inversiones. Imaginen que en los Estados Unidos, de los 116 millones de dólares destinados en 1997 se ha pasado a una cifra de 849 millones por año. Y esto en el 2004, de ahí a esta parte aún más.


En otros países las cifras también van en aumento, con Japón, China, Corea y la Unión Europea a la cabeza. No es de extrañar que las cifras se inflen minuto a minuto. Después de todo, la evolución de esta tecnología marcará un antes y un después en gadgets y todo tipo de sistemas.esta técnica sirva también como vehículo para la entrega de drogas. Y aquí no terminan las aplicaciones, ya se están desarrollando columnas con este tipo de partículas que se adhieren a los contaminantes para bajar los niveles de contaminación y el sector militar.

También investiga la creación de uniformes con enzimas incorporadas para detectar y romper armas químicas y biológicas así como biosensores para monitorear la salud de los soldados y nanopartículas de silicio para la protección física. El sector cosmético es uno de los que más ha invertido recursos en el desarrollo de la nanotecnología con la creación de protectores solares contra los rayos ultravioletas más transparentes, con dióxido de nanotitanio y óxido de zinc.




Sin dudas, los beneficios de esta ciencia también afectarán las bases del hogar digital De aquí a un tiempo veremos sus efectos.