Los investigadores han colocado con éxito una cuenta robótica de nanoescala dentro de una célula humana.
Los investigadores han diseñado un conjunto de "pinzas" magnéticas que pueden colocar una cuenta de nanoescala dentro de una célula humana. El desarrollo es parte del trabajo del profesor Yu Sun de la Universidad de Toronto Ingeniería.
Sondeo de células vivas
Sun y su equipo han estado construyendo robots que pueden manipular y medir células individuales. Ahora, quieren llevar su trabajo un paso más allá.
"Hasta ahora, nuestro robot ha estado explorando fuera de un edificio, tocando la pared de ladrillos y tratando de averiguar qué está pasando dentro", dijo Sun. "Queríamos desplegar un robot en el edificio y probar todas las habitaciones y estructuras".
Esencialmente, los investigadores quieren sondear células vivas. Para ello, requieren una tecnología más avanzada. "Las pinzas ópticas - el uso de láseres para sondear células - es un enfoque popular", dijo Xian Wang, Ph.D. Candidato que realizó la investigación.
Wang diseñó un sistema novedoso que permite colocar una cuenta magnética de hierro, de unos 700 nanómetros de diámetro, con gran precisión dentro de una celda. Wang luego controla la cuenta a través de un algoritmo generado por computadora.
"Podemos controlar la posición dentro de un par de cientos de nanómetros por debajo del límite de movimiento browniano", dijo Wang. "Podemos ejercer fuerzas un orden de magnitud más alto de lo que sería posible con los láseres".
Estudiando las células cancerosas
Si se pregunta cuáles son las aplicaciones para un sistema robótico tan minúsculo, Sun y su equipo utilizaron las suyas para estudiar las células cancerosas de la vejiga. Fueron efectivos en la medición de núcleos celulares en células intactas.
Lo que encontraron fue que el núcleo no es igual de rígido en todas las direcciones. "Es un poco como una pelota de fútbol en forma, mecánicamente, es más rígido en un eje que en el otro", dijo Sun. "No hubiéramos sabido eso sin esta nueva técnica".
Pero Sun no quiere limitar su trabajo a simplemente examinar las células cancerosas. Él cree que su investigación podría ofrecer nuevos tratamientos potenciales.
"Podrías imaginarte enjambres enteros de estos nano-bots, y usarlos para matar de hambre a un tumor bloqueando los vasos sanguíneos en el tumor, o destruirlo directamente mediante una ablación mecánica", dijo Sun. "Esto ofrecería una forma de tratar los cánceres que son resistentes a la quimioterapia, la radioterapia y la inmunoterapia".
La investigación no está, de ninguna manera, lista para el despliegue clínico, pero Sun y su equipo ya están comenzando experimentos con animales.
"Todavía no es un viaje fantástico", dijo, en referencia a la película de ciencia ficción de 1966 en la que un equipo de submarinos se reduce al tamaño microscópico para aventurarse en un cuerpo humano .
"Pero hemos logrado una precisión sin precedentes en el control de posición y fuerza. Eso es una gran parte de lo que necesitamos para llegar allí, así que estad atentos".
Su último estudio se publica hoy en Science Robotics.
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