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  • La hélice más pequeña del mundo podría usarse para medicina microscópica

    Si pensaba que la noticia más impresionante en tecnología de encogimiento en estos días eran los relojes inteligentes, piensa otra vez. Los científicos se afanan silenciosamente en sus laboratorios para crear robots que solo miden nanómetros (mil millonésimas de metro) de longitud, lo suficientemente pequeño como para maniobrar dentro del cuerpo humano y posiblemente dentro de las células humanas. El impacto de estas milagrosas máquinas microscópicas en la medicina solo se puede imaginar, pero no hay duda de que será significativo.

    Uno de los primeros pasos para crear estos robots es descubrir cómo hacer que se muevan. En un artículo publicado en la edición de junio de 2014 de ACS Nano , un equipo israelí y alemán anunció que habían logrado crear una pequeña hélice en forma de tornillo que puede moverse en un fluido similar a un gel, imitando el medio ambiente dentro de un organismo vivo. El equipo está compuesto por investigadores del Instituto de Tecnología Russell Berrie del Instituto Technion-Israel de Nanotecnología, el Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, y el Instituto de Química Física de la Universidad de Stuttgart, Alemania.

    El filamento que forma la hélice, hecho de sílice y níquel, tiene solo 70 nm de diámetro; toda la hélice tiene 400 nm de largo. (Un nanómetro es una mil millonésima parte de un metro). "Si comparas el diámetro de las [nano hélices] con el de una célula sanguínea humana, entonces las [hélices] son ​​100 veces más pequeñas, "dijo Peer Fischer, miembro del equipo de investigación y director del Micro, Nano, y Laboratorio de Sistemas Moleculares en el Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes. Son tan pequeños De hecho, que su movimiento puede verse afectado por el movimiento de moléculas cercanas (conocido como movimiento browniano).

    El equipo ya sabía que pequeñas hélices se movían bien a través del agua, pero para probar si podían moverse a través de organismos vivos, eligieron hialuronano, un material que se encuentra en todo el cuerpo humano, incluidos los líquidos sinoviales de las articulaciones y el humor vítreo en el globo ocular. El gel de hialuronano contiene una malla de proteínas largas llamadas polímeros; los polímeros son lo suficientemente grandes como para evitar que las hélices del tamaño de un micrómetro se muevan mucho. Pero las aberturas son lo suficientemente grandes como para que pasen objetos del tamaño de un nanómetro. Los científicos pudieron controlar el movimiento de las hélices utilizando un campo magnético giratorio relativamente débil.

    Los hallazgos fueron algo sorprendentes. El equipo esperaba que tuvieran problemas para controlar el movimiento de las nano hélices, ya que por su tamaño empiezan a regirse por la difusión, como si fueran moléculas. Pero debido a que las nano hélices son del mismo tamaño que la malla del gel, en realidad, muestran velocidades de propulsión significativamente mejoradas, superando las velocidades más altas medidas en glicerina en comparación con las micro-hélices, que muestran una propulsión muy baja o insignificante, ", dijo el coautor del estudio, el profesor asociado Alex Leshanksy de la Facultad de Ingeniería Química del Technion.

    Mientras que las nano hélices son asombrosas por su complejidad técnica, el verdadero significado es cómo pueden afectar a la medicina. "Ahora se puede pensar en aplicaciones específicas, por ejemplo, en el ojo donde se pueden mover a una ubicación precisa en la retina, "dice Fischer. Los científicos también podrían unir" moléculas activas "a las puntas de las hélices, o use las hélices para administrar pequeñas dosis de radiación. Las aplicaciones parecen amplias variado, y emocionante.


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