Especialidad: Ingeniería nanotecnológica, robótica, mecatrónica

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1 Sólo para ingenieros (323): Robots parte XVIII - Los robots moleculares de cambio de forma responden a las señales de ADN 25/03/2017 Especialidad: Ingeniería nanotecnológica, robótica, mecatrónica Estimados colegas y amigos, La nanorrobótica se refiere al quehacer de la ingeniería nanotecnológica la cual diseña y construye nanorrobots con un tamaño aproximado de 0.1 a 10 micrómetros utilizando componentes a escala molecular. Adicionalmente a nanorrobots también han sido usadas las denominaciones de nanobots, nanoides, nanites, nanomáquinas o nanomites para describir a estos dispositivos que actualmente se encuentran en investigación y desarrollo. Y precisamente sobre el avance en el diseño de uno de estos artilugios, un estimado colega nos envía información que se publicó el mes pasado en el boletín digital de la Tohoku University (TU), Veamos de que se trata Un grupo de investigación de la Tohoku University (UT) y el Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) desarrollaron un robot molecular compuesto de biomoléculas, como el ADN y las proteínas. El robot molecular se desarrolló integrando máquinas moleculares en una membrana celular artificial. Puede iniciar y detener su función de cambio de forma en respuesta a una señal de ADN específica.

2 Esta es la primera vez que un sistema robótico molecular ha sido capaz de reconocer señales y controlar su función de cambio de forma. Lo que esto significa es que los robots moleculares podrían, en un futuro próximo, funcionar de una manera similar a los organismos vivos. Usando biomoléculas sofisticadas como el ADN y las proteínas, los organismos vivos desempeñan funciones importantes. Por ejemplo, los glóbulos blancos pueden eliminar a las bacterias mediante la detección de señales químicas y el desplazamiento hacia su objetivo. Por otro lado en la actualidad, en el campo de la química y la biología sintética, se están fabricando con tecnologías especiales, varias aparatos moleculares, tales como sensores, procesadores y actuadores.

3 Un robot molecular es un sistema molecular artificial que se construye integrando estos aparatos moleculares. Los investigadores creen que el desarrollo de un sistema de este tipo podría conducir a un avance trascendental es decir, un robot de inspiración biológica, diseñado sobre una base molecular. El robot molecular desarrollado por el grupo de investigación es extremadamente pequeño - aproximadamente un millonésimo de metro - similar al tamaño de las células humanas. Se compone de un actuador molecular, compuesto de proteínas, y un embrague molecular, compuesto de ADN. La forma del cuerpo del robot (una membrana celular artificial) puede ser cambiada por el actuador, mientras que la transmisión de la fuerza generada por el actuador puede ser controlada por el embrague molecular. El grupo de investigación demostró mediante experimentos que el robot molecular podría iniciar y detener el comportamiento de cambio de forma en respuesta a una señal de ADN específica. "Con más de 20 sustancias químicas en concentraciones variables, nos tomó un año y medio establecer las condiciones ideales para trabajar con nuestros robots moleculares", dice Shin- ichiro Nomura, profesor asociado de la Escuela de Ingeniería de la UT, quien dirigió el estudio. "Fue emocionante ver el movimiento del robot cambiando su forma a través del microscopio, lo que significó que nuestro embrague diseñado a base de ADN funcionó perfectamente, a pesar de las complejas condiciones internas del robot".

4 Se espera que la fabricación de un robot molecular cuyos componentes estén diseñados a nivel molecular y que puedan funcionar en un entorno pequeño y complicado, como el cuerpo humano, amplíe significativamente las posibilidades de la ingeniería robótica. Los resultados de este estudio podrían conducir a desarrollos tecnológicos que podrían ayudar a resolver importantes problemas médicos por ejemplo, un robot de tratamiento que realice cultivos celulares o un robot de monitoreo para controlar la contaminación ambiental. "El trabajo de Nomura y sus colegas representa un paso importante hacia el desarrollo de microrobots blandos autónomos", dice el Dr. Friedrich Simmel, profesor de la Technische Universität München. "Con base en este logro, en el futuro podrían desarrollarse sistemas similares que mostraran fototaxis o quimiotaxis artificial, o comportamiento similar inteligente". Fuentes: Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas. No. de ingenieros en la lista de distribución: 1,169 No. de envío: 324 Bienvenidos comentarios sobre los envíos. Deseando disfruten su fin de semana, les envío un fuerte abrazo. Arnoldo

5 Comentarios: Sólo para Ingenieros (323): Alianza Internacional Enfrenta la Crisis de Antivenenos en África El 26/03/17 a las 8:53, felicia araolaza escribió: Toda la información que nos envías es excelente Mil gracias y saludos Enviado desde Yahoo Mail para iphone El 26/03/17 a las 14:15, José M. escribió: Hola Arnoldo, muy bueno como siempre. En Brasil, en San Pablo conocimos el Instituto Butantan que ya lleva más de 100 años investigando sobre sueros anticrotálicos,. Fue muy interesante la visita que le hicimos. Tienen víboras de muchas clases y una serie de bichos venenosos increíble. Deberían de tomaros en cuenta. Saludos. Un abrazo. Enviado desde mi Windows Phone Otras Ligas: Liga al Portal de la Academia Panamericana de Ingeniería - Ciencia y Tecnología Sólo para ingenieros : Liga a 'Ingeniería para todos': 'Alianza Internacional Enfrenta la Crisis de Antivenenos en África'., se publicó en la Unión de Morelos el lunes 27 de marzo de 2017, página 25: virtual/ mar html#/24/