Los científicos han construido un transistor bionanoelectrónico híbrido que puede ser alimentado por ATP, o trifosfato de adenosina, la moneda de energía en las células vivas. Los investigadores, Aleksandr Noy y colegas del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, afirman que el nuevo transistor es el primer sistema bioelectrónico integrado, y podría proporcionar una forma de integrar la electrónica con el cuerpo.
"Espero que este tipo de tecnología se pueda utilizar para construir interfaces bioelectrónicas integradas que permitan una mejor comunicación entre los organismos vivos y las máquinas, "Dijo Noy.
El transistor alimentado por ATP consta de un nanotubo de carbono estirado entre dos electrodos. Los extremos del nanotubo están recubiertos con una capa de polímero aislante, y luego todo el sistema se recubre con una bicapa lipídica, que es similar al recubrimiento de las membranas celulares.
Cuando los científicos aplicaron un voltaje a través de los electrodos y vertieron una solución que contenía ATP, iones de potasio, e iones de sodio en el dispositivo, hizo que una corriente fluyera a través de los electrodos. Cuanto más ATP se utilice, cuanto más fuerte se hacía la corriente.
Como explican los científicos, el dispositivo funciona de esta manera debido a una proteína en la bicapa de lípidos que actúa como una bomba de iones cuando se expone al ATP. Durante cada ciclo, la proteína bombea tres iones de sodio en una dirección y dos iones de potasio en la dirección opuesta, resultando en el bombeo neto de una carga a través de la bicapa lipídica hacia el nanotubo. Cuando los iones se acumulan, crean un campo eléctrico alrededor de la mitad del nanotubo, aumentando su conductividad.
En otras palabras, el sistema funciona transformando la energía mecánica a nanoescala del movimiento de iones en electricidad. De este modo, el transistor podría usarse para construir dispositivos electrónicos que se puedan alimentar y controlar con señales biológicas. Por ejemplo, podría conducir a componentes electrónicos que residen permanentemente dentro del cuerpo sin requerir baterías o fuentes de alimentación externas, así como dispositivos protésicos que se pueden conectar directamente al sistema nervioso del cuerpo.
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