Microrrobots blandos basados en cambios de forma promovidos por el ADN

Unos ingenieros bioquímicos han utilizado secuencias de moléculas de ADN para inducir cambios de forma en hidrogeles, demostrando una nueva estrategia para producir robots blandos y dispositivos médicos "inteligentes" que no dependan de cables o baterías engorrosos.

 

El equipo de David Gracias, Thao (Vicky) Nguyen y Rebecca Schulman, de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos, utilizó ciertas secuencias de ADN para causar que una muestra de hidrogel con un tamaño de un centímetro se hinchara hasta 100 veces su volumen original. La reacción fue después detenida a través de una secuencia de ADN diferente.

 

Este método podría hacer posible integrar con gran eficacia partes móviles en materiales blandos. Gracias y sus colegas creen que su proceso podría algún día desempeñar un papel relevante en la creación de materiales inteligentes, dispositivos metamórficos, actuadores complejos programados y robots autónomos con posibles aplicaciones marinas y médicas.

 

 

De izquierda a derecha: David Gracias, Thao (Vicky) Nguyen y Rebecca Schulman. (Foto: Will Kirk/Johns Hopkins University)

 

A fin de confirmar su capacidad de controlar los movimientos en hidrogeles mediante ADN, los miembros del equipo usaron hidrogeles con aspecto de flores y sensibles a secuencias de ADN. En cada "flor" se fabricaron dos grupos de pétalos, y cada uno fue diseñado para responder solo a una de dos secuencias de ADN distintas. Cuando fueron expuestos a ambas secuencias, todos los pétalos se cerraron en respuesta a ello. Pero cuando fueron expuestos a solo una de las secuencias, solo los pétalos diseñados para esa secuencia se plegaron.

 

El equipo también fabricó dispositivos de hidrogel con forma de cangrejo en los cuales las antenas, pinzas y patas se enroscaban en cada caso en respuesta a su secuencia de ADN coincidente. Los dispositivos en forma de cangrejo permanecieron activados en este estado durante al menos 60 días.

 

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