El Tamiz

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Nanotijeras

Científicos japoneses han conseguido fabricar unas tijeras-pinzas de unos tres nanómetros de longitud: bastante más pequeñas que la mayor parte de las moléculas biológicas, como el ADN. Las nanotijeras están hechas de unas pocas moléculas (el “tornillo” del fulcro es un único átomo de hierro entre dos capas de átomos de carbono), y son capaces de manipular moléculas individuales: por ejemplo, de cortar ADN o de introducir un compuesto (como un medicamento) en una sola célula.

Además, lo interesante es que estas tijeras no requieren una fuente de energía interna. Si recuerdas el reciente artículo sobre diodos nadadores, un gran problema de los dispositivos nanotecnológicos es que, al ser tan pequeños, no pueden acarrear pilas ni otras fuentes de energía macroscópicas. ¿Cómo se consigue entonces que las nanotijeras se abran y se cierren?

El secreto está en las moléculas que las componen: la más importante es el azobenceno, que une los dos brazos de la tijera como un muelle en las tijeras de podar. El azobenceno es peculiar porque tiene dos isómeros ópticos. Esto significa que la molécula de azobenceno puede cambiar de forma en respuesta a la luz. Hay una “forma larga” y una “forma corta”: el azobenceno se alarga cuando se ilumina con luz visible, y se acorta cuando se ilumina con luz ultravioleta. La energía para estirarse o acortarse la obtiene de la propia luz.

De esta manera, puede hacerse que las tijeras se abran o se cierren iluminándolas con un tipo de luz u otra, sin necesidad de que la tijera tenga su propia fuente de energía. Además de para “cortar” (introducir los brazos entre dos grupos funcionales de una molécula para separarlos), las nanotijeras pueden actuar como pinzas: a lo largo de su filo hay moléculas de porfirina de zinc, y si se ponen en contacto con átomos de nitrógeno, el zinc de la porfirina y el átomo de nitrógeno se asocian, quedando pegados como un imán y un clavo. Puede así ponerse en contacto la nanotijera con una molécula que tenga átomos de nitrógeno (como, por ejemplo, el ADN) y “cogerla” y moverla de un lado para otro. (Lo que no he conseguido encontrar es cómo se suelta de nuevo la molécula de ADN).

Esto no es sólo teórico: los científicos han logrado manipular, mover y romper moléculas individuales con estas tijeras-pinzas, aunque no en el interior del cuerpo humano. Como casi siempre en este campo, estamos en los primeros pasos hacia algo práctico.

Estoy convencido de que esta noticia no llegará a las primeras páginas de casi ningún sitio, pero sigo pensando que la nanotecnología será una de las herramientas fundamentales en el futuro de la medicina. Nuestros modos de actuación sobre los elementos microscópicos de nuestro cuerpo son burdísimos: pensemos en cómo curamos el cáncer ahora, y en cómo podríamos hacerlo si pudiéramos identificar una a una las células cancerosas y matarlas una a una, o incluso identificar el error en la cadena de ADN de la célula cancerosa y repararlo, dejándola normal de nuevo.

Imagina esos diodos nadadores equipados con nanotijeras, limpiando el colesterol de las paredes de tus arterias. La otra noticia de hoy sobre las humanovejas me pone nervioso, pero la nanotecnología (siendo, como puede ser, muy peligrosa) no me crea dudas morales.

Fuente: Physorg

Biología, Nanotecnología, Tecnología

4 comentarios

De: RAFAEL LOZA
2007-12-10 00:09:59

Magnifico articulo solo una pregunta que tal ves paresca algo descabellada (soy un neofito en el tema)¿con que instrumentos se fabrican esas herramientas tan pequeñas? y otra cosa que me comfunde como hacer un tornillo de un solo atomo de hierro (con que maquina o herramienta) o no nesesariamente tiene la clasica forma de espira .

posdata. si mis preguntas os incomodan presento mis disculpas pero como dije soy nuevo en esto . Gracias .


De: Pedro
2007-12-10 06:56:13

Rafael,

Que yo sepa, se fabrican químicamente, no utilizando otras herramientas. El átomo de hierro puede rotar entre las dos capas de carbono, de modo que se comporta como el tornillo de unas tijeras "normales", pero no tiene forma de tornillo en absoluto.

No tienes por qué disculparte para eso estamos :)


De: Nuwanda
2008-02-10 17:38:26

Rafael me as sacado la pregunta de la boca, y la unica respuesta logica era que utilizen reacciones quimicas, y no movimientos mecanicos como los robot de tamaño considerable XD.

Supongo que deben hacer miles de experimentos para ver que moleculas reacionan mas facilmente.

Y una pregunta Pedro, sabes como se mueven esos nanobot?? supngo que por contraccion y dilatacion de algunas moleculas o me equivoco??


De: Pedro
2008-02-10 21:02:45

Nuwanda,

Sí, alterando la fuerza de enlaces para modificar la posición relativa de las moléculas --química o eléctricamente.


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