DESARROLLAN MICRORROBOTS CON POTENCIAL MÉDICO E INDUSTRIAL

Resumen

EN LOS INSTITUTOS DE INGENIERÍA Y DE INVESTIGACIONES EN MATERIA­LES SE DESARROLLAN MICRORROBOTS QUE EMULAN EL NADO DE MICROOR­GANISMOS, NO SÓLO PORQUE CIENTÍFICAMENTE ESO AYUDA A RESPONDER PREGUNTAS DE LA BIOLOGÍA, FÍSICA E INGENIERÍA, SINO TAMBIÉN POR SUS POTENCIALES APLICACIONES EN LA INDUSTRIA, COMO LA REVISIÓN DE TUBERÍAS, Y EN TAMAÑOS AÚN MÁS PEQUEÑOS, NANOMÉ­TRICOS, PARA DESTAPAR ARTERIAS O DEPOSITAR MEDICAMENTOS DE MANERA LOCALIZADA. DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO, EX­PLICÓ FRANCISCO GODÍNEZ, DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA, ES IMPORTANTE ESTUDIAR ESE NADO PORQUE AÚN SE DESCONOCEN LOS PROCESOS DE CONCEPCIÓN, POR MENCIONAR UN CASO. “SI PENSAMOS EN UN ESPERMATOZOIDE PARECE SER CLARO QUE TIENE UN FLAGELO QUE SE MUEVE, PERO A CIENCIA CIERTA NO SE ENTIENDE CÓMO SE DESPLAZA EN LA MUCOSIDAD VAGINAL”. LA MAYORÍA DE FLUIDOS BIOLÓGICOS MUES­TRAN ADELGAZAMIENTO Y VISCOELASTICIDAD; ESA MUCOSA PRESENTA ESTE TIPO DE COMPOR­TAMIENTO Y EL ESPERMATOZOIDE ESTÁ DISEÑADO PARA DESPLAZARSE MÁS RÁPIDO EN ESE MEDIO PERO, EN CAMBIO, NO PODRÍA HACERLO DE MANERA TAN EFICIENTE EN AGUA. DESDE LA PERSPECTIVA DE LA HIDRODI­NÁMICA Y DE LA FÍSICA, NO SE ENTIENDEN LOS PROCESOS QUE UTILIZAN LOS MICROORGA­NISMOS PARA MOVERSE. EN INGENIERÍA ES IMPORTANTE IMITARLOS CON MICRORROBOTS QUE TENGAN DIVERSAS APLICACIONES. EL EQUIPO, DONDE TAMBIÉN PARTICIPA ROBERTO ZENIT, DEL INSTITUTO DE INVESTIGA­CIONES EN MATERIALES, HA CONSTRUIDO TRES DIFERENTES MICRORROBOTS PARA EXTRAPOLAR LOS RESULTADOS Y EXPLICAR QUÉ PASA. TOMA­RON COMO MODELO A LOS ESPERMATOZOIDES Y A LA BACTERIA ESCHERICHIA COLI, QUE TIENE UNA CABEZA ELIPSOIDAL Y VARIOS FLAGELOS QUE SE ENROLLAN Y FORMAN UNA ESPECIE DE HÉLICE RÍGIDA, CON LA QUE SE IMPULSAN EN SU MEDIO, NORMALMENTE AGUA SUCIA. EN UN TERCER MODELO, CON UN FILAMENTO ALTAMENTE FLEXIBLE, SE PRETENDE MODIFICAR LA CINEMÁTICA DEL ROBOT PARA ESTUDIAR CÓMO TRANSITA EN DIFERENTES FLUIDOS. LOS MICRORROBOTS, QUE HAN SIDO PRE­SENTADOS EN CONGRESOS DE LA AMERICAN PHYSICAL SOCIETY, NO SON SÓLO DE TAMAÑO MILIMÉTRICO (CON UNOS 30 MILÍMETROS: 10 O 12 MM DE CABEZA Y 20 MM DE COLA), SINO DE BAJO COSTO, PORQUE ESTÁN HECHOS DE MATERIALES SENCILLOS, COMO RESORTES DE PLUMA, CILINDROS DE POLIESTIRENO (POPOTES) Y UN IMÁN PERMANENTE QUE PUEDE ESTAR UBICADO EN LA CABEZA O EN MEDIO DEL CUERPO. LAS COLAS SON DE FIBRA ÓPTICA PARA EMULAR EL NADO DEL ESPERMATOZOIDE Y FILAMENTOS DE LÁTEX, PARA EL CASO DE E. COLI. AUNQUE LAS APLICACIONES DE ESTAS INVES­TIGACIONES PUEDEN SER ÚTILES EN LA INDUSTRIA, LOS RESULTADOS TIENEN VALIDEZ Y PUEDEN EXTRAPOLARSE A LOS NANORROBOTS, QUE SE OCUPAN EN LA BIOMEDICINA. PUEDE HABER UNA RETROALIMENTACIÓN. ALGUNOS RESULTADOS YA HAN SIDO PUBLI­CADOS, COMO EL ARTÍCULO RECIENTE “COMPLEX FLUIDS AFFECT LOW-REYNOLDS NUMBER LOCOMO­TION IN A KINEMATIC-DEPENDENT MANNER”, INCLUIDO EN LA REVISTA EXPERIMENTS IN FLUIDS.