(Phys.org) —En la naturaleza, Las funciones biológicas a menudo se llevan a cabo en pequeñas capas protectoras conocidas como microcompartimentos, estructuras que albergan enzimas que convierten el dióxido de carbono en energía en las células vegetales y virus que se replican una vez que ingresan a la célula.
La mayoría de estas conchas se abrochan en forma de icosaedro, formando 20 lados que permiten una alta interfaz con su entorno. Pero algunas conchas, como las que se encuentran en las arqueas unicelulares o simples, organismos amantes de la sal llamados halófilos:se dividen en triángulos, cuadrícula, o geometrías asimétricas. Si bien estas geometrías alternativas pueden parecer simples, pueden ser increíblemente útiles en biología, donde la baja simetría puede traducirse en una mayor funcionalidad.
Investigadores de la Northwestern University han desarrollado recientemente un método para recrear estas formas en microcompartimentos artificiales creados en el laboratorio:alterando la acidez de su entorno. Los hallazgos podrían conducir a microrreactores diseñados que imiten las funciones de estos contenedores de células o entreguen materiales terapéuticos a las células en ubicaciones específicas específicas.
"Si quieres diseñar una cápsula muy inteligente, no haces una esfera. Pero quizás no deberías hacer un icosaedro, cualquiera, "dijo Mónica Olvera de la Cruz, Abogado Taylor Profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Química, y (por cortesía) Ingeniería Química y Biológica en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern y uno de los autores del artículo. "De lo que estamos empezando a darnos cuenta es que quizás estas simetrías inferiores son más inteligentes".
Para crear las nuevas geometrías de vaciado, los investigadores ensamblaron conjuntamente lípidos cargados de manera opuesta con grados variables de ionización y modificaron externamente el electrolito circundante. Las geometrías resultantes incluyen poliédricos regulares e irregulares completamente facetados, como formas cuadradas y triangulares, y vesículas mixtas tipo Janus con dominios facetados y curvos que se asemejan a formas celulares y formas de organismos halófilos.