Un equipo de bioingenieros del Instituto de Tecnología de California (EE. UU.) ha creado un nanorobot de ADN con una mano y dos pies: la mano sirve para recoger moléculas y los dos pies para conducirlas al lugar deseado, paso a paso.
El innovador robot está fabricado con una sola cadena de ADN y es capaz de caminar de forma autónoma. Una de sus potenciales aplicaciones en el futuro podría ser operar en el interior del cuerpo humano. Las conclusiones han sido publicadas en la revista Science.
Esta máquina molecular que trabaja a escala nanométrica es un poco lenta por el momento, pues tarda 5 minutos en dar un pequeño paso de 6 nanómetros, pero con el tiempo sus creadores esperan poder conseguir acelerar su velocidad y mejorar, por tanto, su rendimiento.
Este nanorobot podría ensamblar compuestos químicos o reorganizar nanopartículas en circuitos de cara al futuro.
«Al igual que los robots electromecánicos se pueden enviar a lugares lejanos, como Marte, nos gustaría enviar estos robots moleculares a lugares minúsculos donde los humanos no pueden viajar, como el torrente sanguíneo.
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En concreto, nuestro objetivo fue diseñar y construir este nanorobot para realizar una tarea sofisticada: la ordenación de un cargamento ( moléculas en este caso)», explica Lulu Qian, coautora del trabajo.
Para ensamblar este pequeño robot, los expertos construyeron tres piezas: primero, una especie de pierna con dos pies para caminar, una brazo con una especie de mano para recoger la carga y, por último, una porción que reconoce un punto específico donde dejarla.
Todo ello con apenas unos pocos nucleótidos de una sola hebra de ADN.
Según los expertos, este es solo un modelo. Podrían crearse robots con varios brazos y manos para transportar muchas moléculas a la vez, por ejemplo.
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Pero, por ahora, el nanorobot ha sido capaz de explorar una superficie molecular y recoger dos tipos diferentes de moléculas (fluorescentes de dos colores, rosa y amarillo) y distribuirlas en zonas distintas.
Gracias a las moléculas fluorescentes, los científicos comprobaron que, en efecto, las 6 moléculas terminaron en la zona correcta en 24 horas.
Poniendo más nanorobots a trabajar, el resultado era igual de efectivo pero en menos tiempo. La probabilidad de cada robot de terminar la tarea correctamente fue del 80%.
«Aunque hemos desarrollado este robot para una tarea específica, el mismo diseño del sistema se puede generalizar para operar con docenas de tipos de cargas situadas en cualquier ubicación inicial arbitraria en la superficie y uno podría tener también multitud de robots realizando en paralelo diversas tareas de clasificación», aclara Anupama Thubagere, coautora del trabajo.
Los investigadores exponen que el tiempo que los robots necesitan para entregar su cargamento podría reducirse en gran medida si también se les pusieran ‘colas’ de una sola cadena, o bien utilizando proteínas motoras programadas con el ADN.
Esto, es solo el principio, pues el diseño de la nanomáquina es muy simple y, además, con muy poco consumo de energía química
