Leyendo NATURE, la revista científica más importante del mundo, editada por MacMillan, la misma que me editó mi libro de Física de secundaria (sí… fue un comercial descarado) encontré un artículo sobre Nanobots, y viendo lo socorridos que son en la ciencia ficción, quise hacer un resumen de lo más importante de este artículo.

Nanotechnology: Molecular robots on the move. Loyd M. Smith, Nature, Vol 465, Pages 167–168 (13 May 2010)

Los robots tienen que almacenar mucha información para poder coordinar sus actos, pero ¿cómo puede hacerse ésto para robots nanométricos? Una solución sería programar los datos dentro del ambiente que rodea al robot.

La idea de pequeñas máquinas que pueden ejecutar funciones complejas ha sido una constante de la ciencia ficción por décadas (ver por ejemplo la película Fantastic Voyage de 1966).

En dicho número de Nature, se presentan dos artículos que describen los avances más recientes en los intentos de implementar un robot molecular autónomo y programable. Al que guste más detalle científico, dichos artículos son: Lund, K. et al. Nature 465, 206–210 (2010) y Gu, H., Chao, J., Xiao, S.-J. & Seeman, N. C. Nature 465, 202–205 (2010).

Y ¿de qué se tratan estos nanobots? ¿Cómo son? Están construidos con cadenas de ADN, aprovechando los avances que se han obtenido en los últimos diez años, principalmente 1) que ya se pueden construir moléculas movibles a partir de cadenas de ADN, y que reciben energía por medio de un proceso que se llama hibridación de ADN, y 2) que ya se pueden doblar las moléculas de ADN para formar cualquier figura bidimensional (“Origami de ADN”). Sigue el artículo diciendo que:

Lund et al reportan un sistema en el que el movimiento de un ADN caminante conocido como araña molecular, se dirige sobre una superficie. La “araña” consiste en una proteína de estreptavidina (streptavidin molecule), adornada con cuatro cadenas sencillas de ADN, tres de las cuales son “ADNzimas” que actúan como patas de la máquina. Las “ADNzimas” son moléculas de ADN que catalizan una reacción química; en este caso, la reacción adhiere una cadena de ADN sobre la superficie (…).  El rol de la cuarta cadena de ADN sobre la araña es anclar a la bestia (…).

La superficie en la que se mueve la araña es una hoja de origami de ADN, diseñada por Lund et al. para que contenga cadenas de ADN adheribles, cuyas secuencias base son complementarias a las de las patas de la araña.

(…) Gu et al.traen un tercer componente a la mezcla. Además de la pista de origami y el ADN caminante, su sistema incorpora máquinas de ADN que pueden cargar nanopartículas. Estas máquinas pueden prepararse para que le pasen su carga a otro caminante o para que la sigan llevando. Los autores usaron tres máquinas en sus sistemas, cada una llevando una carga distinta de nanopartículas. Esta es la primera vez en que sistemas de nanomáquinas, en lugar de dispositivos individuales, se han usado para realizar operaciones (…).

Estos pequeños camioncitos de carga tienen no cuatro sino siete cadenas de ADN añadidos. Cuatro son las “patas” que se mueven sobre una superficie especialmente construida, y tres son “brazos” que agarran la carga de nanopartículas.

Los pies no son ADNzimas. En su lugar, el movimiento  del caminante depende de cadenas sencillas de ADN (cadenas ancla) que juntan otras cadenas sencillas sobre los pies de los caminantes, y sobre la superficiel. Cuando se añaden “cadenas combustible” al sistema, preferentemente se hibridizan a estas cadenas ancla, desplazando los pies del caminante y liberándolos. Los autores controlan cómo se agarran o se sueltan las patas del caminante, simplemente añadiendo cadenas ancla o cadenas combustible.

Los robots moleculares tienen una capacidad limitada para almacenar información compleja. En ambos dispositivos mencionados, el movimiento de los caminantes está programado sobre la superficie del ADN que recorren, en lugar de en los caminantes.

El artículo termina diciendo: Aunque permanecemos lejos de las posibilidades imaginadas para la tecnología por la ciencia ficción, es inspirador ver tal creatividad y rápido progreso en el desarrollo de sistemas moleculares autónomos que pueden ejecutar acciones complejas.

Claro que a mí todo ésto me tiene sin cuidado, pues yo ya tengo mi nave nanométrica con la que me meto a revisar el mundo en miniatura.. ¡ajúa!… #sípasó