Crean biorobots que nadan como espermatozoides

Crean bio-robots que nadan como los espermatozoides

Hace unas semanas les informamos sobre como utilizaban a los espermatozoides para ser manipulados como mini robots, ahora investigadores de la Universidad de Illinois han dado un paso más adelante diseñando un robot microscópico que puede explorar entornos viscosos, como el interior del cuerpo humano y pueda ser utilizado en el futuro de la cirugía mínimamente invasiva.

El bio-bot creado simula el movimiento de los espermatozoides y algunos tipos de bacterias. Este diseño es la primera forma artificial que es capaz de moverse a través de fluidos viscosos tales como la sangre dentro del cuerpo humano.

Los microorganismos tienen un mundo que sólo vislumbramos a través del microscopio. Esta es la primera vez que un sistema de ingeniería ha llegado a este mundo subterráneo “, afirma Taher Saif, de la Universidad de Illinois Gutgsell profesor de ciencia mecánica e ingeniería que dirigió el proyecto.

Los bio-robots fueron diseñados inspirándose en organismos unicelulares que utilizan flagelos para poder nadar, mediante el empleo de un sistema flexible hecho de un polímero orgánico basado en silicona (polidimetilsiloxano) para actuar como filamento de la máquina junto con cardiomiocitos (también conocidos como las células del corazón) cercanos al punto donde la cabeza se funde con la cola, extendiéndose por una longitud de sólo 1,5 milímetros, y un recubrimiento de fibronectina, que se extiende a lo largo de la superficie de la cabeza de 454 micrómetros de largo.

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“Los bio-robots requieren una cantidad mínima de ingeniería, sólo una cabeza y un alambre. No se entiende completamente exactamente cómo las células del corazón en la cola se comunican entre sí para lograr la propulsión, pero se considera un fenómeno emergente notable.”

La velocidad máxima que se consigue mediante un Bio-Bot es entre 5 y 10 micrómetros por segundo. Aunque también los ingenieros construyeron una serie de bio-robots de dos colas, capaces de nadar más rápido, alcanzando velocidades de alrededor de 80 micrómetros por segundo.

Ahora mirando hacia el futuro, los investigadores creen que pueden fabricar bio-robots que ofrezcan capacidades sensoriales avanzadas, incluyendo la detección de la luz y de productos químicos. Esto podría, por ejemplo, ser explotado para su implementación en aplicaciones médicas y ambientales.

“La visión a largo plazo es simple, podriamos administrar medicamentos hasta realizar cirugías mínimamente invasiva o reconocer el cáncer”, afirma Taher Saif.

“El aspecto más interesante de este trabajo es que demuestra la capacidad de utilizar el modelado computacional en conjunción con el diseño biológico para optimizar el rendimiento. Esto abre el campo a una enorme diversidad de posibilidades. Verdaderamente un avance emocionante. “, dijo Roger Kamm del MIT.

Referencia: Nature

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