José Leal
Científicos de las universidades de Columbia (CU), Arizona State (ASU), Michigan (UM) y el Instituto de Tecnología de California (CALTECH) anunciaron haber programado un robot molecular autónomo fabricado a partir de segmentos de ácido desoxirribonucléico (ADN). El mecanismo, capaz de realizar tareas sencillas como avanzar, detenerse y girar mientras sigue una “vía” de ADN, podría conducir al desarrollo de sistemas autoconfigurables de escala molecular, es decir robots hechos de unidades simples capaces de posicionarse y hasta reconstruirse para realizar diferentes tareas.
Eric Winfree (CATLECH) explica las ventajas de alcanzar la escala molecular con estos robots; “la automatización a nivel nanométrico reportará beneficios similares a aquellos que se obtienen a escala macroscópica actualmente.” En teoría, los robots moleculares programados para reconocer el medio ambiente en busca de agentes patógenos podrían, por ejemplo, detectar la presencia de células cancerígenas y neutralizarlas mediante la aplicación selectiva de medicamentos. Milan Stojanovic (CU) y Hao Yan (ASU) informan que es posible lograr formas y patrones prácticamente ilimitados mediante la creación de un programa simple que prescribe condiciones ambientales, en una especie de “origami de ADN” que aprovecha la propiedad de ésta molécula para reconocer pares de nucleósidos (como adenina, guanina, citosina y timina).
Para construir un robot de 4 nanómetros de diámetro los investigadores comienzan con una molécula llamada estreptavidina, compuesta de cuatros enlaces simétricos que reconocen y dividen segmentos específicos de ADN dentro de una “vía” molecular determinada. El robot sigue la ruta ejecutando acciones simples en función de la forma molecular que encuentra a su paso. Una vez que el producto ha cumplido con su función se disocia de la hebra de ADN procesada y busca otra para iniciar la siguiente tarea. Cuando el sistema encuentra una molécula que puede asir pero no procesar, se detiene.
A pesar de las limitaciones actuales los científicos han realizado grande avances en lo que respecta a la capacidad y funciones de éstos nanorobots. En el futuro cercano se espera poder incorporar varios robots capaces de comunicarse directamente y a través de medio ambiente; máquinas complejas hechas de unidades simples con capacidad de reorganizarse, autoconfigurarse y repararse a sí mismas en caso de fallas que podrán reparar tejidos, transportar medicamentos a células individuales y activarlos o desactivarlos de acuerdo a las circunstancias ambientales.
