Sulalit Bandyopadhyay está trabajando para hacer arena artificial que contiene ADN. El objetivo es utilizar la arena para rastrear los flujos de agua, que es útil para comprender de dónde proviene la contaminación, por ejemplo. Crédito:Per Henning, NTNU
A veces es útil seguir un chorro de agua para averiguar de dónde viene el agua y hacia dónde es probable que vaya.
Si un arroyo se contamina, ¿Cuándo llegarán los contaminantes a una fuente de agua potable a la que desemboca el arroyo? ¿Cuánta de esta contaminación llega hasta el final?
Y cuando la presión desaparece de su grifo porque algo anda mal con el suministro de agua, ¿Dónde reside realmente el bloqueo o la fuga?
Con la ayuda de la nanotecnología, Los investigadores de NTNU están construyendo pequeños trazadores que facilitarán el seguimiento de rutas de flujo complicadas. ya sean alcantarillas o ríos.
Estos trazadores son partículas que están diseñadas para ser fáciles de colocar y eliminar del agua, y que también son fáciles de reconocer después.
Posibilidades ilimitadas
En la actualidad, sólo existen unos pocos trazadores para rastrear fluidos. Pero una red grande y compleja como el agua subterránea requiere muchos trazadores diferentes.
"La idea principal del proyecto es construir trazadores basados en ADN, "dice Sulalit Bandyopadhyay, becario postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química de NTNU.
Los trazadores utilizan ADN artificial. Este ADN se puede fabricar en un número prácticamente ilimitado de variantes.
El seguimiento de dónde proviene la contaminación en un río puede ser más fácil si tiene un marcador en el agua que viaja con el flujo. Crédito:Colourbox
Las variantes ilimitadas "nos permiten obtener tantos marcadores diferentes como queramos, "dice Bandyopadhyay.
Tener muchos trazadores distintos es útil para ver cómo fluyen los fluidos en redes complejas.
Se parece a la arena
El ADN artificial está encapsulado en una capa a base de silicio combinada con óxido de hierro. Las partículas resultantes se parecen a la arena y son magnéticas. De esta manera, las partículas se pueden extraer de la corriente usando un imán. Este método es conveniente en agua con muchos elementos extraños.
"Los trazadores no son tan caros de hacer, "dice Bandyopadhyay, "y solo se necesitan pequeñas cantidades, lo que aumenta las oportunidades de marketing ".
Las partículas se pueden fabricar en diferentes formas y tamaños, lo que a su vez puede hacer que sean más fáciles de separar entre sí. La encapsulación también evita que el ADN entre en contacto con el medio ambiente.
Este grupo está trabajando para desarrollar la arena artificial. Desde la izquierda, Sulalit Bandyopadhyay, Anuvansh Sharma, Ahmad Bin Ashar, Karthik Raghunathan y Abhishek Banerjee. Crédito:Per Henning, NTNU
Bandyopadhyay enfatiza que solo porque esto sea ADN no significa que sea un material vivo en absoluto.
El proceso tampoco necesita grandes cantidades de trazadores. Por ejemplo, poner unos pocos mililitros en un río es suficiente para encontrar los trazadores cuando se analizan de 1 a 10 microlitros de una muestra de agua corriente abajo.
