Pequeños 'xenobots' ensamblados a partir de células prometen avances desde la entrega de medicamentos hasta la limpieza de desechos tóxicos
 |
| A partir de células madre de anfibios se construyó un cuadrúpedo manufacturado de 650 a 750 micras de diámetro, un poco más pequeño que la cabeza de un alfiler. |
Los científicos reutilizaron las células de rana viviente y las ensamblaron en formas de vida completamente nuevas. Estos pequeños 'xenobots' pueden moverse hacia un objetivo y curarse a sí mismos después de ser cortados. Estas novedosas máquinas vivientes no son un robot tradicional ni una especie de animal conocida. Son una nueva clase de artefactos: un organismo vivo y programable.
Las nuevas criaturas fueron diseñadas en una supercomputadora en UVM, y luego ensambladas y probadas por biólogos en la Universidad de Tufts. "Podemos imaginar muchas aplicaciones útiles de estos robots vivos que otras máquinas no pueden hacer", dice el co-líder Michael Levin, quien dirige el Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en Tufts, "como buscar compuestos desagradables o contaminación radiactiva, recolectar microplásticos en los océanos, viajando en arterias para raspar la placa "
¿Para qué sirven?
Estos xenobots de un milímetro de ancho, capaces de moverse hacia un objetivo y de curarse a sí mismos después de ser cortados, podrían trasladar una carga útil, como por ejemplo un fármaco que deba llevarse a un lugar específico dentro de un paciente.
"Podemos imaginar para estos robots vivos muchas aplicaciones útiles que otras máquinas no pueden hacer", afirma otro autor de la investigación, Michael Levin, jefe del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en Tufts.
Entre ellas, buscar partículas contaminadas con radiación, recolectar microplástico en los océanos, viajar por las arterias y limpiarlas.
"Es un paso hacia el uso de organismos diseñados por computadora para la entrega inteligente de medicamentos", añade Bongard.
¿Cómo los crearon?
Durante meses de procesamiento en el clúster de supercomputadoras Deep Green, en la Universidad de Vermont, los informáticos utilizaron un algoritmo evolutivo para crear miles de posibles diseños para estas nuevas formas de vida. La computadora estuvo ensamblando cientos de células simuladas en innumerables formas y resultados corporales, intentando lograr la tarea asignada por los científicos: la locomoción en una dirección. Se seleccionaron los diseños más prometedores para la prueba.
Luego, el equipo de Tufts transfirió los diseños a formas vivas. Primero recolectaron células madre de los embriones de ranas africanas, de la especie 'Xenopus laevis' (de ahí el nombre de xenobots). Las separaron en células individuales y las dejaron incubar. Luego, usando unas pinzas y un electrodo diminutos, las células fueron cortadas y unidas bajo un microscopio, en una aproximación cercana a los diseños elaborados por la computadora.
Una vez ensambladas, las células comenzaron a trabajar juntas. Se utilizaron dos tipos de células de rana: de la piel, que formaron una arquitectura más pasiva, y del músculo cardíaco, que experimentaron las contracciones. Gracias a estas últimas, se creó un movimiento ordenado hacia adelante, según lo guiado por el diseño de la computadora, que permite que los robots se muevan por sí mismos.
--------------------------------------------------------------------------
Fuente y Credito a:
No hay comentarios:
Publicar un comentario