Nanotecnología y androides al servicio del paciente


La idea de fabricar máquinas de tamaño nanométrico para ejecutar funciones complejas ha sido un tema recurrente en la ciencia ficción durante muchas décadas. ¿Quién no recuerda la película “Viaje Alucinante” de 1966 (o la versión más moderna de “El chip prodigioso” de 1987) en que un submarino encogido y del tamaño micrométrico era inyectado en un ser humano para encontrar y destruir un coágulo de sangre que amenaza su vida? Aunque siga siendo un tema que todavía pertenece a la fantasía, hoy en dia la fabricación de robots nanométricos (o nanobots) esta dando pasos de gigantes.

Nanorobots en la ciencia ficción: escena de la película Viaje Alucinante de 1966

Uno de los problemas más difíciles de solucionar en el ámbito robótico es que los robots deben almacenar gran cantidad de información a fin de coordinar sus acciones. Entonces, ¿cómo se puede hacer lo mismo con un robot de tamaño nanométrico? Dos artículos aparecidos recientemente en la revista Nature describen los últimos avances en este campo tan fascinante, aunque proponiendo soluciones diferentes para crear un robot molecular, autónomo y de dimensiones microscópicas.

Ya había hablado de la clarividencia de Richard Feynman como precursor de la nanotecnología y de sus aplicaciones biológicas, citando una de sus declaraciones pronunciadas en 1959: “En un sistema biológico las células, aunque muy pequeñas, son muy activas, fabrican diversas sustancias, se mueven y hacen cosas maravillosas, todo en una escala muy pequeña”.

Tras 50 años de aquellas palabras, nanoestructuras de ADN cada vez más complejas y sofisticadas son capaces hoy en día de responder a diversas propiedades lógicas, químicas y físicas. Sin entrar demasiado en los detalles, cabe destacar algunos conceptos interesantes que acechan en estos nuevos estudios aparecido en Nature. Ambos se basan en el diseño y construccion (ya introducidos hace una década) de moléculas móviles conocidas como moléculas de ADN andantes, es decir diminutos autómatas de ADN capaces de desplazarse, por ejemplo, en el cuerpo humano y fabricar compuestos químicos con el objetivo de curar enfermedades.

Aunque parecidos, los dos trabajo difieren en un aspecto importante: la intervención externa para que los robots puedan ejecutar las instrucciones programadas. En un caso se ha construido un robot en forma de araña de unos 15 nanómetros (cada nanómetro es una millonésima de milímetro) capaz de moverse respondiendo a las órdenes de sus creadores mientras que en el segundo caso la molécula de ADN andante se comporta según el ambiente en el cual se encuentra, sin ninguna interacción con el exterior.

Los expertos hablan de aplicaciones fundamentales e incluso inesperadas en el próximo futuro. En el campo médico, por ejemplo, estos androides podrían ser programados para hacer un diagnóstico de las células in situ de manera que puedan detectar zonas dañadas y tratarlas al instante, o incluso cambiar su estado y decidir si eliminarlas o no. Sin embargo, esta nueva técnica también podría tener una aplicación en el ámbito informático, contribuyendo a crear una nueva generación de ordenadores. Debido a que los chips actuales están muy cerca de su límite de miniaturización, el empleo de ADN podría reducir drásticamente el tamaño de los circuitos del futuro permitiendo la fabricación de circuitos a partir de biomoléculas. Para ello los investigadores usarían la guanina, la citosina, la timina y la adenina que componen los cuatro ladrillos básicos de los genes en lugar de usar un lenguaje binario de unos y ceros.

Este post participa en la VII edición del Carnaval de la Física que este mes será albergado por Manu Arregi en su blog

2 Responses to Nanotecnología y androides al servicio del paciente

  1. Bruno dice:

    … el Fantastic Voyage lo he visto unas 4 o 5 veces – muy bueno.
    Parece ser que están preparando una nueva versión en 3D!

    La idea de un robot en forma de araña de unos 15 nanómetros, moviendo por mi cuerpo para decidir si puede eliminar mis células… algo de susto!

    • Carlo dice:

      Bruno! Muy buena la noticia del 3D del Fantastic Voyage, no lo sabía! Me apunto para ir a verla 😉

      Por lo del robot en tu cuerpo.. siento decirte que no hay marcha atrás, parece ser el futuro de la nanotecnología! Pero si realmente consigue curar enfermedades, pues bienvenida sea no?

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