Crean un plástico
'autocurativo' que imita la coagulación de la sangre en humanos
Publicado:
10 may 2014
© REUTERS Henry Romero |
Un nuevo
avance en los plásticos 'autocurativos' permitirá en el futuro que los
'smartphones', tuberías e incluso satélites espaciales rotos se reparen a sí
mismos.
El nuevo
polímero, desarrollado por los científicos de la Universidad de Illinois, es
100 veces más fuerte que los plásticos 'autocurativos'
diseñados previamente, lo cual le permite reparar agujeros de 3 centímetros de
ancho, informa BBC News. Los inventores del
material se inspiraron en el sistema de coagulación de la sangre en el cuerpo
humano, llenando el nuevo material con un sistema vascular sintético capaz de
distribuir el agente reparador líquido necesario para arreglar los agujeros.
Al recrear una red similar al sistema vascular humano han desarrollado una manera mucho más rápida que las anteriores para distribuir los productos químicos de curación, que ahora llegan en dos corrientes diferentes y se combinan para difundir una sustancia gelatinosa sobre el área afectada. Cuando el gel se endurece, el plástico recupera alrededor del 62% de su estructura original. "El gel llenó una grieta de más 35 milímetros en 20 minutos, y el funcionamiento mecánico fue restaurado en tres horas", explicó el profesor Scott White, uno de los investigadores principales.
Aunque el avance es realmente impresionante, el equipo señaló que se requiere más investigación y un sistema de distribución aún más eficaz antes de que el plástico pueda repararse a sí mismo después de rupturas más devastadoras. Según esperan los científicos, en el futuro este material podría ser capaz de repararse a sí mismo después de ataques de bala e incluso de daños por bomba.
Al recrear una red similar al sistema vascular humano han desarrollado una manera mucho más rápida que las anteriores para distribuir los productos químicos de curación, que ahora llegan en dos corrientes diferentes y se combinan para difundir una sustancia gelatinosa sobre el área afectada. Cuando el gel se endurece, el plástico recupera alrededor del 62% de su estructura original. "El gel llenó una grieta de más 35 milímetros en 20 minutos, y el funcionamiento mecánico fue restaurado en tres horas", explicó el profesor Scott White, uno de los investigadores principales.
Aunque el avance es realmente impresionante, el equipo señaló que se requiere más investigación y un sistema de distribución aún más eficaz antes de que el plástico pueda repararse a sí mismo después de rupturas más devastadoras. Según esperan los científicos, en el futuro este material podría ser capaz de repararse a sí mismo después de ataques de bala e incluso de daños por bomba.
Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/127664-plastico-autocurativo-coagulacion-sangre
Primer ser vivo con ADN
‘extraterrestre’ creado en un laboratorio: Ahora estamos oficialmente jugando a
ser Dios
Los científicos han tenido éxito en la
creación del primer organismo con ADN “extraterrestre”. En el ADN normal, que
se puede encontrar dentro de los genes de todos los organismos, las hebras
individuales de la doble hélice se unen entre sí con cuatro bases, conocidas
como T, G, A y C. En este nuevo organismo, los investigadores añadieron dos
nuevas bases, X e Y, la creación de una nueva forma de ADN que (hasta donde
sabemos) nunca ha ocurrido después de miles de millones de años de evolución en
la Tierra o en otros lugares del universo. Sorprendentemente, el organismo
extraterrestre semi-sintético continuó reproduciéndose normalmente, preservando
el nuevo ADN ajeno durante la reproducción. En el futuro, este avance debería
permitir la creación de organismos altamente personalizados – bacterias,
animales, seres humanos – que se comporten de manera extraña y maravillosa a
las que el mundano ADN de base-cuatro nunca permitiría.
Este importante estudio, de 15 años de
elaboración, se llevó a cabo por científicos del Scripps Research Institute
y publicado en la revista Nature [doi:10.1038/nature13314 - "Un organismo
semi-sintético con un alfabeto genético ampliado"]. En el ADN normal, dos
cadenas separadas están entrelazadas en una doble hélice. Estos hilos están
conectados entre sí a través de cuatro bases diferentes, adenina (A), timina
(T), citosina (C), y guanina (G). A siempre enlazado con T y C siempre enlazado
con G, la creación de un “lenguaje” bastante simple de pares de bases –
ATCGAAATGCC, etc. Se combinan unas pocas docenas de pares de bases juntas en
una larga cadena de ADN y a continuación tiene un gen, que dice al organismo
cómo producir una proteína determinada. Si se conoce la secuencia de letras
bajo una de las cadenas de la hélice, siempre se sabrá cual será otra letra.
Esta “complementariedad” es la razón fundamental por la que una hélice de ADN
puede dividirse por la mitad, y luego tener la otra mitad perfectamente
recreada. Sencillamente, acabo de explicar en unas 150 palabras dos de los
procesos más vitales de toda la vida que conocemos.
En este nuevo estudio, los científicos
de Scripps encontraron un método de inserción de un nuevo par de bases en el
ADN de una bacteria e.coli. Estas dos nuevas bases están representadas por las
letras X e Y, pero los productos químicos reales son bastante crípticos
“d5SICS” y “dNaM.” Un estudio in vitro (tubo de ensayo) anterior había
demostrado que estos dos productos químicos eran compatibles con las enzimas
que dividen y copian el ADN. “Ni siquiera se nos ocurrió entonces que podíamos
moverlo hacia un organismo con este par de bases”, dijo Denis Malyshev, primer
autor del trabajo. Afortunadamente, estaba equivocado.
Merece la pena leer el estudio completo de Nature si desea los
pequeños detalles, pero aquí está la versión corta. En primer lugar, los
científicos modificaron genéticamente una bacteria e.coli para que aceptara los
nuevos productos químicos (d5SICS y DNAM) a través de la membrana celular.
Entonces se insertó un plásmido de ADN (un pequeño bucle de ADN) que contenía
una sola base par XY en la bacteria. Mientras los nuevos productos químicos
estaban disponibles, la bacteria continúo reproduciéndose normalmente, copiando
y pasando el nuevo ADN, plásmido alienígena y todo. En el estudio, este proceso
parece haberse llevado a cabo sin problemas durante casi una semana.
Por ahora, la base par XY no hace nada;
sólo se asienta en el ADN, a la espera de ser copiada. De esta forma, podría
ser utilizada como almacenamiento de datos biológicos – que, como ya hemos
dicho anteriormente, podría dar lugar a cientos de terabytes de datos que se
almacenaría en un solo gramo de ADN sintético, extraterrestre.
Floyd Romesberg, quien dirigió la investigación, tiene planes mucho más
ambiciosos. “Si usted lee un libro que fue escrito con sólo cuatro letras, no
será capaz de contar muchas historias interesantes”, dice Romesberg. “Si se te
dan más letras, usted puede inventar nuevas palabras, usted puede encontrar
nuevas formas de utilizar esas palabras y es probable que pueda contar
historias más interesantes.”
Ahora su objetivo es encontrar una
manera de conseguir que el ADN alienígena en realidad haga algo, como la producción
de aminoácidos (y así las proteínas) que no se encuentran en la naturaleza. Si
Romesberg y compañía pueden romper esa nuez, entonces pronto sería posible
diseñar células que produzcan proteínas que se redirijan a las células
cancerosas, o aminoácidos especiales que ayuden con la microscopía fluorescente, o nuevas terapias
de medicamentos/genes que hagan cosas extrañas y maravillosas. (Leer: ¿Qué es el transhumanismo, o qué
significa ser humano?)
En última instancia, puede incluso ser
posible crear un organismo totalmente sintético con ADN que contenga docenas (o
cientos) de diferentes pares de bases que pueda producir una casi infinitamente
compleja biblioteca de aminoácidos y proteínas. En ese punto, básicamente
estaríamos reescribiendo unos cuatro mil millones de años de evolución. Los
organismos y las criaturas que se derivarían serían irreconocibles, y serían
capaz de … bueno, casi cualquier cosa que un chiflado vestido con bata blanca
pudiera soñar.
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