Nanomáquina de ADN que camina

Se ha logrado desarrollar una nanomáquina de ADN que puede caminar de forma aleatoria en cualquier dirección, sobre superficies desiguales. Aplicaciones futuras de este sistema andante de ADN podrían incluir a un detector de cáncer capaz de recorrer el interior del cuerpo humano en busca de células cancerosas y etiquetarlas para su visualización médica o para que los fármacos actúen selectivamente contra ellas.

Esta singular máquina es obra del equipo de Cheulhee Jung, Peter B. Allen y Andrew Ellington, de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos.

Con anterioridad, los sistemas andantes de nanopartículas solo podían deambular a lo largo de extensiones unidimensionales y bidimensionales precisos y programados. La nueva nanomáquina es capaz de caminar, sin programación previa y en diferentes direcciones, a lo largo y ancho de una superficie recubierta con ADN. En un experimento decisivo logró realizar 36 pasos, y su movimiento aleatorio es diferente del movimiento visto en otros estudios.

Se trata de un importante paso adelante en el desarrollo de máquinas de ácidos nucleicos en la escala nanométrica, que pueden actuar de forma autónoma bajo una serie de condiciones, incluyendo el interior del cuerpo. La nanotecnología de ADN es especialmente interesante porque explora el mundo de las “computadoras de materia”, donde las computaciones (incluyendo caminar) son llevadas a cabo por objetos físicos, en vez de por sistemas de intercambio electrónico o magnético. Los dispositivos andantes de ADN podrían llegar a posibilitar que ciertas células protectoras caminen por la superficie de órganos, computando constantemente si se halla presente alguna célula cancerosa.

El concepto de nanomáquinas de ADN que caminen ofrece un interesante abanico de aplicaciones prácticas que de otro modo serían imposibles o muy difíciles de alcanzar. (Imagen: Jenna Luecke)

Entre las aplicaciones prácticas más inmediatas, cabe destacar el despliegue del caminante de ADN dentro del cuerpo para que pueda amplificar las señales delatadoras de la presencia de células cancerosas, a fin de hacerlas más fácilmente identificables y singularizadas por los médicos.

El dispositivo andante está hecho de un solo trozo de ADN con dos patas conectadas a un torso. Como un humano, se mueve colocando una pierna hacia adelante, y después levantando la otra y llevándola también hacia adelante. El caminante decide de forma autónoma y aleatoria dónde poner su pierna en cada paso. Los experimentos mostraron que a medida que esta nanomáquina caminaba, no pasaba por la misma área dos veces.