. Japón - Viernes 3 de marzo - 11:51 am - Agencias
CientÃficos japoneses han desarrollado un robot molecular compuesto de biomoléculas, como ADN y proteÃnas, integrando máquinas moleculares en una membrana celular artificial.
El dispositivo, obra de cientÃficos de la Universidad de Tohoku y el Advanced Institute of Science and Technology de Japón, puede iniciar y detener su función de cambio de forma en respuesta a una señal de ADN especÃfica.
Esta es la primera vez que un sistema robótico molecular ha sido capaz de reconocer señales y controlar su función de cambio de forma.
"Lo que esto significa es que los robots moleculares podrÃan, en un futuro próximo, funcionar de una manera similar a los organismos vivos", afirma el estudio, publicado en Science Robotics.
Usando biomoléculas sofisticadas como el ADN y las proteÃnas, los organismos vivos desempeñan funciones importantes. Por ejemplo, los glóbulos blancos pueden perseguir las bacterias mediante la detección de señales quÃmicas y la migración hacia el objetivo.
En el campo de la quÃmica y la biologÃa sintética, las tecnologÃas elementales para hacer varias máquinas moleculares, tales como sensores, procesadores y actuadores, se crean usando biomoléculas.
Un robot molecular es un sistema molecular artificial que se construye integrando máquinas moleculares. Los investigadores creen que la realización de un sistema de este tipo podrÃa conducir a un avance significativo, un robot de inspiración bio diseñado sobre una base molecular.
El robot molecular desarrollado por el grupo de investigación japonés es extremadamente pequeño - aproximadamente un millonésima de metro - de tamaño similar a las células humanas. Se compone de un actuador molecular, compuesto de proteÃnas, y un embrague molecular, compuesto de ADN.
La forma del cuerpo del robot (membrana celular artificial) puede ser cambiada por el actuador, mientras que la transmisión de la fuerza generada por el actuador puede ser controlada por el embrague molecular.
El grupo de investigación demostró mediante experimentos que el robot molecular podrÃa iniciar y detener el comportamiento de cambio de forma en respuesta a una señal de ADN especÃfica.
"Con más de 20 sustancias quÃmicas a concentraciones variables, nos tomó un año y medio establecer buenas condiciones para trabajar con nuestros robots moleculares", dice el profesor asociado Shin-ichiro Nomura de la Escuela de Graduados de IngenierÃa de la Universidad de Tohoku, quien dirigió el estudio.
"Fue emocionante ver el robot cambiando de forma a través del microscopio, lo que significó que nuestro embrague de ADN funcionó perfectamente, a pesar de las complejas condiciones dentro del robot", dijo.
Se espera que la realización de un robot molecular cuyos componentes estén diseñados a nivel molecular y que puedan funcionar en un entorno pequeño y complicado, como el cuerpo humano, amplÃe significativamente las posibilidades de la ingenierÃa robótica.
Los resultados de este estudio podrÃan conducir a desarrollos tecnológicos que podrÃan ayudar a resolver importantes problemas médicos, como un robot de tratamiento para células vivas de cultivo, o un robot de monitoreo para controlar la contaminación ambiental.
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