{"id":299398,"date":"2021-05-27T11:49:57","date_gmt":"2021-05-27T14:49:57","guid":{"rendered":"https:\/\/notinor.com\/jujuy\/?p=299398"},"modified":"2021-05-27T11:50:02","modified_gmt":"2021-05-27T14:50:02","slug":"impresion-3d-y-celulas-musculares-la-formula-de-los-nuevos-robots-vivos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/notinor.com\/jujuy\/impresion-3d-y-celulas-musculares-la-formula-de-los-nuevos-robots-vivos\/","title":{"rendered":"Impresi\u00f3n 3D y c\u00e9lulas musculares: la f\u00f3rmula de los nuevos robots vivos"},"content":{"rendered":"\n

Un grupo de investigadores espa\u00f1oles del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) ha desarrollado una nueva generaci\u00f3n de biobots (robots con una parte de su anatom\u00eda artificial y otra compuesta por c\u00e9lulas) con capacidad para auto-entrenarse, nadar y moverse 791 veces m\u00e1s r\u00e1pido que la generaci\u00f3n actual. Las futuras aplicaciones de estos robots pueden abrir numerosas puertas en campos como la administraci\u00f3n de f\u00e1rmacos, el desarrollo de pr\u00f3tesis o en la limpieza medioambiental.<\/p>\n\n\n\n

\"Consiguen<\/figure>\n\n\n\n

Estos peque\u00f1os robots, de poco m\u00e1s de un cent\u00edmetro de longitud, cuentan en su interior con un esqueleto fabricado con una impresora 3D. Este esqueleto, hecho con un pol\u00edmero llamado PDMS, \u201ces lo suficientemente d\u00e9bil como para poder apretarlo y a la vez el\u00e1stico para que devuelva esa fuerza\u201d, cuenta Samuel S\u00e1nchez, investigador ICREA en el IBEC y uno de los l\u00edderes del proyecto junto a Mar\u00eda Giux. Es la primera vez que se incluye una estructura de este tipo en un sistema vivo de rob\u00f3tica blanda.<\/p>\n\n\n\n

La asimetr\u00eda de su arquitectura es lo que le permite desplazarse. Al contraerse las c\u00e9lulas musculares (bien con est\u00edmulos o bien de forma aut\u00f3noma), la parte m\u00e1s d\u00e9bil de este esqueleto cede y se produce el movimiento. \u201cEs como un muelle\u201d, explica S\u00e1nchez. \u201cSi fuera sim\u00e9trico, al contraerse las c\u00e9lulas, el robot solo latir\u00eda\u201d, a\u00f1ade. Este movimiento crea un bucle que se retroalimenta con la fuerza que le devuelve el muelle, lo que provoca, adem\u00e1s del movimiento, que las c\u00e9lulas se ejerciten de forma independiente. Es lo que el equipo ha llamado \u201cautoentrenamiento\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Estos nuevos biorobots pueden moverse a una velocidad de 3,32 cm\/min (un caracol de jard\u00edn, por ejemplo, recorre 83,2 cm\/min aproximadamente). Pero no se limitan solo a desplazarse. Esta nueva generaci\u00f3n tambi\u00e9n es capaz de deslizarse cuando se encuentran cerca del fondo de un recipiente. Los investigadores comparan estos movimientos del robot con los de los peces cebra, que se caracterizan por mezclar fases en las que se impulsan con fases de dejarse llevar por la inercia.<\/p>\n\n\n\n

Las c\u00e9lulas que rodean este robot son c\u00e9lulas musculares vivas provenientes de ratones, pero la idea a futuro es hacerlo con c\u00e9lulas humanas, algo en lo que ya est\u00e1n trabajando. S\u00e1nchez explica: \u201cLa aplicaci\u00f3n a corto plazo es imprimir estas c\u00e9lulas musculares humanas y a\u00f1adirle principios activos antienvejecimiento, para recuperar la fuerza muscular, mejorar la elasticidad, la regeneraci\u00f3n muscular o de las fibras \u2026\u201d. Los potenciales usuarios son personas con distrofias musculares o con m\u00fasculos envejecidos. Seg\u00fan el propio investigador, ya hay empresas y hospitales interesados en el proyecto, publicado recientemente en la revista Science Robotics.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, este descubrimiento permitir\u00e1 mejorar las pr\u00f3tesis m\u00e9dicas que se utilizan actualmente. \u201cUn dedo humano tiene partes blandas y partes r\u00edgidas. Pero ahora un dedo artificial normalmente es r\u00edgido. El d\u00eda de ma\u00f1ana podremos hacer pr\u00f3tesis h\u00edbridas, con partes blandas y partes r\u00edgidas\u201d, dice S\u00e1nchez. La idea es utilizar las propias c\u00e9lulas del paciente para evitar rechazos, aunque el investigador resalta que para poder darle este uso es necesario realizar muchas pruebas todav\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

A principios del a\u00f1o pasado, un equipo de investigadores estadounidenses con conocimientos de bioingenier\u00eda ensambl\u00f3 dos tipos de c\u00e9lulas de la rana de u\u00f1as africana. Con ayuda de un ordenador, se recortaban estas agrupaciones de c\u00e9lulas para aplicar unos dise\u00f1os concretos, que hac\u00edan que las c\u00e9lulas pudiesen moverse en una direcci\u00f3n determinada. En este primer experimento, sin embargo, no exist\u00eda ninguna pieza pl\u00e1stica.<\/p>\n\n\n\n

A pesar de contar con estas c\u00e9lulas vivas, S\u00e1nchez ataja la posible controversia bio\u00e9tica: \u201cEmpezamos a debatir con la bi\u00f3loga del grupo si era un organismo vivo y llegamos a la conclusi\u00f3n de que est\u00e1 compuesto de c\u00e9lulas vivas, pero no se va a reproducir\u201d. \u201cNace, crece y deja de funcionar\u201d, resume.<\/p>\n\n\n\n

Aunque ya se est\u00e1n realizando pruebas para aplicarlos, el equipo tiene tareas pendientes, como comprobar en qu\u00e9 medida le afectan los f\u00e1rmacos o reducir el tama\u00f1o. \u201cEstamos integrando nanopart\u00edculas en la parte biol\u00f3gica para mejorar la comunicaci\u00f3n celular y sensores en la parte artificial para poder detectar cu\u00e1l es la fuerza externa\u201d, agrega tambi\u00e9n S\u00e1nchez. \u201cQueremos incluir part\u00edculas magn\u00e9ticas y tener control magn\u00e9tico externo, para que se sepa en cada momento donde est\u00e1 este robot y poder llevarlo de un punto a otro\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\"De
De izquierda a derecha, Mar\u00eda Guix, Samuel S\u00e1nchez y Judith Fuentes, desarrolladores del estudio.IBEC \/ OTROS<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ricard Sol\u00e9<\/a>, investigador ICREA en la Universidad Pompeu Fabra, considera este avance como un importante paso hacia adelante: \u201cLos biorobots que han hecho ampl\u00edan las posibilidades, porque utilizando solo la biolog\u00eda est\u00e1s bastante limitado. En este sentido, la biolog\u00eda es un obst\u00e1culo porque ella decide por ti\u201d. El tambi\u00e9n f\u00edsico y bi\u00f3logo pone en valor el dise\u00f1o de la estructura pl\u00e1stica: \u201cLos experimentos previos que hemos visto se hac\u00edan con elementos m\u00e1s grandes. El dise\u00f1o es muy f\u00e1cil de reproducir en otras escalas y reducir el tama\u00f1o es cuesti\u00f3n de ponerse\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Sol\u00e9 no pone plazos a la aplicaci\u00f3n real de esta nueva tecnolog\u00eda, aunque avisa del gran abanico de oportunidades que ofrecen estos robots. \u201cTodo est\u00e1 empezando. El paso inicial es demostrar que puedes manejar la materia viva. Ese es el gran reto\u201d, remata.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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