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Photo: Douglas B.

Un grupo de científicos de la Universidad de Tufts y Vermont en Estados Unidos han creado “xenobots”, que son pequeños robots diseñados a partir de células madre de rana y pueden moverse hacia un objetivo, levantar una carga y curarse a sí mismos después de ser cortados.

Los Xenobots fueron diseñados mediante algoritmos en una supercomputadora en la Universidad de Vermont, y luego ensamblados y probados por biólogos en la Universidad de Tufts. Estos organismos acuáticos viven hasta siete días, y se espera que en el futuro puedan ser utilizados para administrar drogas en el torrente sanguíneo de las personas, limpiar microplásticos del océano o gestionar derrames de desechos radiactivos.

“Las computadoras modelan la dinámica de los bloques de construcción biológicos y los usan como ladrillos LEGO para construir diferentes anatomías de organismos”, dijo el equipo de científicos.

“Un algoritmo evolutivo comienza con una población de diseños ensamblados aleatoriamente, luego elimina los peores y los reemplaza por copias mutadas al azar de los mejores. “Es la supervivencia del más apto, dentro de la computadora”, agregaron.

Los organismos fabricados actualmente pueden caminar y empujar cosas, y trabajan en colaboración con otros xenobots en un enjambre. Su ventaja sobre los microrobots de metal es que pueden curarse a sí mismos si sufren daños. Además, debido a que están formados por material orgánico, serían  potencialmente menos dañinos dentro de un cuerpo humano o en cualquier entorno natural al que se les haya presentado. Una vez que han cumplido su función prevista, pueden degradarse naturalmente.

Los xenobots viven en agua dulce y pueden soportar temperaturas entre 4ºC y 26 ºC. Pueden sobrevivir durante una semana con los lípidos y las proteínas en las células de la rana antes de que dejen de funcionar, algo que los científicos dijeron que es “una característica positiva en términos de seguridad para las construcciones de biología sintética”. No pueden reproducirse, pero pueden permanecer con vida por más tiempo si se mantienen en un cultivo celular rico en nutrientes.

PERSPECTIVAS

“Si pudiéramos crear formas biológicas 3D a pedido, podríamos reparar defectos de nacimiento, reprogramar tumores en tejido normal, regenerar después de una lesión traumática o enfermedad degenerativa y vencer el envejecimiento”, dijeron.

“Una vez que descubramos cómo las células pueden ser motivadas para construir estructuras específicas, esto no solo tendrá un impacto masivo en la medicina regenerativa, sino que los mismos principios conducirán a una mejor robótica, sistemas de comunicación y quizás nuevas plataformas de inteligencia artificial”.

Los científicos han hecho que el código para que las personas diseñen sus propios organismos virtuales esté disponible en software de código abierto.

REFERENCIAS