Investigadores de Basilea construyen un nanorrobot reutilizable con ‘velcro’ de ADN

Investigadores de la Universidad de Basilea en Suiza han desarrollado un nanorrobot modular que utiliza cadenas de ADN complementarias para ensamblar sus componentes de forma autónoma, un diseño que comparan con un cohete lunar en miniatura. El sistema, publicado en Advanced Functional Materials, redujo la viabilidad de las células cancerosas al 16% en 72 horas en pruebas de laboratorio.sflorg+2

Una máquina de dos partes

El nanorrobot consta de un módulo de propulsión magnética y una cápsula de carga útil conectados por lo que el equipo denomina un sistema de "velcro molecular" basado en ADN. Las cadenas de ADN complementarias en ambos módulos aseguran que se autoensamblen de manera programable y permanezcan acoplados de forma estable.sflorg

La cápsula de carga útil alberga cuatro vesículas de polímero a nanoescala que protegen las enzimas encapsuladas. Las moléculas pueden entrar a través de poros, ser procesadas por las enzimas y sus productos liberados en el entorno circundante. "Los nanorrobots anteriores a menudo están diseñados para una sola tarea específica", dijo la profesora Cornelia Palivan, quien dirigió la investigación. "Nuestro sistema modular, por otro lado, puede adaptarse a diferentes aplicaciones".sflorg

Eliminación de células cancerosas en el laboratorio

El equipo probó el sistema en células cancerosas HeLa. Equipados con biomoléculas de acoplamiento, los nanorrobots se acumularon en las superficies celulares y, cuando se cargaron con las enzimas necesarias, produjeron localmente un fármaco anticancerígeno. "El fármaco puede tener un efecto local concentrado si utilizamos nuestro nanorrobot para dirigirlo específicamente a las células cancerosas", dijo la Dra. Voichita Mihali, autora principal del estudio.sflorg

Debido a que el módulo de propulsión es magnético, los nanorrobots pueden recuperarse después de completar su tarea. Los investigadores demostraron que podían separar los módulos, rellenar las cápsulas de carga útil y recombinarlos, una característica de reutilización con valor potencial para la catálisis industrial y la remediación ambiental.youtube+1

Perspectivas más amplias

El trabajo se llevó a cabo dentro del Centro Nacional de Competencia en Investigación en Ingeniería de Sistemas Moleculares de Suiza y el Instituto Suizo de Nanociencia, con colaboradores de la Universidad de Heidelberg. Si bien el uso en humanos sigue siendo un objetivo a largo plazo, la plataforma puede adaptarse a diferentes dominios simplemente modificando la cápsula de carga útil, posicionándola como una herramienta versátil para la medicina dirigida, la catálisis y la purificación del agua.myscience+1