sábado, 1 de febrero de 2014

MATERIALES A LA CARTA

Hoy en día, nos encontramos en la era de la revolución electrónica. Constantemente llegan a nuestros oídos noticias sobre tecnología: smartphones, tablets, naves espaciales… Pero, ¿qué ocurre con aquello que lo compone, con sus materiales? El ser humano ha ido desarrollando inventos y avances en su evolución; eso sí, siempre haciendo uso de aquellas materias primas que se encontraban en la naturaleza. Sin embargo, el mundo está a punto de dar un gran vuelco: dentro de no mucho tiempo, el ser humano será capaz de crear nuevos materiales según sus necesidades con aquellas características que él desee. Ahora, esto es posible gracias al ADN.
"El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria."
Fuente: Wikipedia

Cadenas de ADN

Emm... ¿cómo?

Pues sí, habéis oído bien. Científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven (BNL) han conseguido desarrollar un método capaz de unir nanopartículas provenientes de diferentes materiales y, por tanto, con características distintas, para unificarlas en un único compuesto utilizando ADN sintético, de tal forma que las propiedades ópticas, mecánicas y eléctricas de uno, unidas a las químicas y magnéticas de otros tantos, formen un solo material con todas estás características. Realmente, un gran avance en la ciencia.

Y eso, ¿cómo se hace?

Para combinar diferentes partículas de ADN es necesario crear antes un lenguage de programación de este, es decir, es necesario comprender cómo interactúan las moléculas de ADN entre sí, cómo "se llevan", y cuáles son las reacciones químicas que se producen entre ellas.


¿Y ahora qué?

Unión de dos cadenas distintas de ADN
El proceso de unión de dos partículas comienza como cuando un albañil comienza a construir una casa: con cimientos. En este caso, lo que se usa es un producto químico con el cual se recubren las dos nanopartículas que se quieren unir. A continuación, se untilizan moléculas (como las proteínas) a modo de "cemento" para unir así las dos partículas y sus correspondientes cadenas de ADN. Por último, se utiliza el ADN sintético para unir definitivamente las dos partículas, y que estas se conviertan en una sola.

No ocurre nada...

Paciencia. Poco a poco, las dos partículas se irán juntando hasta hacerse solo una, la cual tendrá las propiedades de sus dos progenitoras. De hecho, la receta se puede ajustar al gusto de cualquier persona: la intensidad y el porcentaje en que las características de encuentran en el nuevo material son completamente versátiles, de tal forma que uno puede escoger de forma totalmente libre el tipo de material que quiere, y cómo quiere que este sea. Útil, ¿eh?

¿Y esto, para qué sirve?

Con él se espera crear sensores inteligentes que puedan identificar células y unirse a ellas para detectar enfermedades.Si lo pensáis detenidamente, las posibilidades serían infinitas: prendas de vestir que cambiasen de color con el agua, sillones capaces de actuar como cargadores para teléfonos móviles... Uno de los avances más destacados sería la creación de partículas cuánticas fluorescentes controladas por una serie de campos magnéticos externos a ellas, de tal forma que estas actuasen como biosensores. De igual manera, se podrían crear nanopartículas capaces de eliminar la contaminación o el veneno según sean programadas, u otras que potencien el trabajo de las primeras.

¿Y quién se dedica a esto?

Un pequeño ejemplo a nivel nacional lo encontramos en el Instituto de Química Avanzada de Cataluña, donde utilizan esta misma técnica (aunque de manera más compleja) para crear una estructura de ADN sobre una superficie de oro. De esta manera, las utilidades en este campo serían sobre todo la creación de placas solares mucho más eficientes, aunque cabe destacar el papel de la biomedicina, la cual sería el principal objetivo de estos científicos, impidiendo el desarrollo de gérmenes que puedan transmitir enfermedades.

¿Y ya está, así de fácil?

nanocomposite arraysBueno, la verdad es que no. Este proceso aún se encuentra lejos de ser algo común y que veamos en la vida diaria debido a su alto coste. Además, es relativamente dificil interpretar las relaciones que se producen en el interior del ADN debido a su complejidad. Actualmente, el objetivo de los científicos es encontrar maneras de diseñar ADN sintético que se comporte como un sistema biológico con la esperanza de que pueda soportar funciones naturales del organismo, es decir, crear un ADN artificial que se comporte exactamente como si no lo fuese, lo cual es realmente complicado de realizar.

A continuación os dejo un vídeo donde se explica qué es el ADN, de qué está formado y cómo funciona en su tarea de formar vida. 





BIBLIOGRAFÍA
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2 comentarios:

  1. Diego Jimeno5 de marzo de 2014, 9:37

    Es fascinante pensar que dentro de no mucho podremos crear los materiales que queramos, ya sabemos que hoy en día se está haciendo, pero no mezclándolo con ADN. me parece que esta entrada está redactada de una forma entretenida y que tiene imágenes visualmente llamativas, a demás del vídeo donde se explica muy bien lo que es el ADN, aminoácidos..., aunque me parece un poco extenso y puede hacer que se pierda la atención, pero no hay nada que reprocharle.
    Un saludo:
    Diego Jimeno Nº 17

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  2. CMC4President7 de marzo de 2014, 11:29

    Venía buscando un artículo interesante y no estoy decepcionado en absoluto.
    No solo lo es el tema en sí, mas allá de él, el como está estructurada la información... parece que estás interactuando cara a cara, eso es algo que valoro mucho.
    Como decía gran blog, gran tema y gran tratamiento de tal.

    Alonso Puente Arribas 1ºC

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