dijous, 22 d’abril del 2010

DÓNA’M UN BACTERI I ET MOURÉ EL MÓN

Antolin A, Domenech L, Domingo C, Ferrer M, Girbau A, Inglès M.

La nanotecnologia és un camp de la ciència que permet manipular i controlar mesures extremadament petites fent possible treballar amb estructures moleculars i àtoms. Aquesta disciplina ha evolucionat molt darrerament i s’ha combinat amb una gran varietat de ciències, entre elles la biologia [1][2]. Un exemple de la fusió de les dues disciplines és la creació de micromotors moguts per bacteris, impulsors de màquines a escala nanomètrica [3].

La natura ens proporciona nombrosos exemples de màquines moleculars a aquesta escala, com les proteïnes motores kinesina i miosina, que converteixen l’energia química en treball mecànic [4]. Això va inspirar la possibilitat d'integrar aquests motors moleculars en dispositius sintètics. A partir d’aquí, es van començar a realitzar estudis in vitro mitjançant la immobilització de kinesines i miosines (proteïnes aïllades) i es va observar que els seus moviments eren a l’atzar. Aquest moviment aleatori no resultava útil per produir el moviment d’un micromotor. Per tant, la clau de la investigació es trobava en aconseguir harmonitzar i dirigir el moviment. Una solució proposada va ser utilitzar proteïnes motores integrades en microestructures litogràfiques (*). Ara bé, dins la cèl·lula la kinesina i la miosina es troben formant complexes multiproteics amb autoensamblatge i autoorganització, que funcionen molt més eficient i “intel·ligentment" que les proteïnes aïllades. Però com que els mecanismes d’autoensamblatge són poc coneguts, no es poden reproduir in vitro aquestes unitats motores d’ordre superior a partir de les proteïnes aïllades [3].

Un grup de científics Japonesos, Hiratsuka et al., van utilitzar bacteris mòbils per suplir aquest obstacle ja que es poden aïllar fàcilment i contenen tota la maquinària mòbil necessària. Concretament, van utilitzar l’espècie Mycoplasma mobile, que pertany a la classe de bacteris gram positius Mollicutes i al gènere Mycoplasma. Els Mycoplasmes són bacteris parasitaris amb un genoma petit, sense cap capa de peptidoglicans i recoberts per proteïnes ancorades a la membrana [5]. La majoria presenten una protrusió de la membrana en un pol de la cèl·lula i es mouen pel lliscament en la direcció d’aquesta protrusió sobre superfícies sòlides com el vidre, el plàstic i la membrana de les cèl·lules eucariotes [3]. Per poder adherir-se i desplaçar-se, aquest microorganisme requereix àcid siàlic que contingui sialoproteïnes [6][7].

Fins ara s’han descrit 12 Mycoplasmes que presenten la propietat de lliscar [Figura1 ]. Entre ells, el més ràpid és el M. mobile que té 1µm de longitud i es desplaça a 2-5 µm/s. Aquest bacteri, així com tots els altres Mycoplasmes que poden lliscar, no té cap flagel ni pili responsable de la seva motilitat, sinó que utilitza un mecanisme poc conegut [8].


[Figura 1] En aquest video observem el moviment ràpid dels Mycoplasmes en un "circular track".

Es va proposar un model del mecanisme de lliscament anomenat “el model del centpeus”. Aquest model inclou quatre proteïnes, tres de les quals es troben formant un complex trimèric en la base de la protrusió de la membrana i són denominades Gli123, Gli349 i Gli52, implicades en el moviment del bacteri. La quarta proteïna, la P42, és una ATPasa que funciona com a motor d’aquest mecanisme [9, 10, 11, 12]. El M. mobile s’uneix a la porció de sialil-lactosa de les sialoproteïnes presents en el medi [5]. El “model del centpeus” s’anomena d’aquesta manera perquè diferents “cames” que surten de la base de la protrusió de la membrana, repeteixen descàrregues elèctriques mantenint-se així unides a la sialo-lactosa, creant un cicle mecànic de moviment [5][8][Figura 2][Figura 3].

[Figura 2] Arquitectura cel·lular de Mycoplasma mobile [5].


[Figura 3] Model del centpeus.

Es va dissenyar un dispositiu híbrid propulsat pel M. mobile en el qual es feia moure un microrotor en una direcció predefinida. Aquest bacteri tendeix a lliscar sobre micropatrons litogràfics. Aquesta propietat va permetre dissenyar patrons que controlaven la direcció dels seus moviments. El motor microrotatori estava format per tres parts: un canal circular de silici; un rotor de diòxid de silici, les protrusions del qual encaixaven perfectament als solcs del canal i les cèl·lules vives de M. mobile, que circulaven unidireccionalment per dins del canal unint-se al rotor mitjançant interaccions biotina-estreptavidina. El moviment circular unidireccional del M. mobile es va aconseguir per la introducció asimètrica de les cèl·lules al canal circular. També es va restringir el moviment del bacteri per l’adició de proteïnes siàliques a la superfície dels canals per tal de modificar la litografia d'aquests. Com a resultat, el rotor es movia en una direcció. L’avantatge més important d’aquest micromotor és que combinava la precisió de l’enginyeria amb l’eficient conversió d’energia i potencial d’autorenovació i reparació dels sistemes biològics, és a dir, dels bacteris [3][Figura 4][Figura5].


[Figura 4] Il·lustració esquemàtica d'un motor microrotatori propulsat pel lliscament dels bacteris [3].
[Figura 5] Moviment d'un motor microrotatori.


De cara al futur s’han proposat nous reptes per tal de treure més avantatges de les cèl·lules vives com a microtransportadors. El nou objectiu és codificar propietats útils genèticament, com les proteïnes de la superfície de M. mobile per permetre un millor ancoratge als canals. Es podrien implementar sistemes químics reguladors que fessin que les cèl·lules migressin en una sola direcció mitjançant la detecció d’una senyal química. La part positiva de tot això és que el genoma del M. mobile és un dels més senzills. No obstant, els potencials riscos biològics que comporten els microorganismes genèticament modificats, han de ser considerats seriosament per tal de ser utilitzats fora del laboratori. Una alternativa ja posada en marxa va ser aconseguir fer cèl·lules “fantasma” dissolent part de la seva membrana cel·lular. Aquestes cèl·lules “fantasma” no eren vives, però conservaven les seves unitats motores actives i lliscaven a la mateixa velocitat que les cèl·lules intactes si se'ls suplementava exògenament l’ATP [3].

En poc temps les combinacions de MEMS (**) o de materials litogràfics amb nanocomponents, incloent màquines moleculars sintètiques i dispositius proteics, seran utilitzats per construir microsistemes híbrids amb diverses funcions. Tot i així, encara no hi ha mètodes eficaços pel muntatge de màquines moleculars complexes en materials litogràfics. La utilització de cèl·lules vives o orgànuls com a unitats funcionals preensamblades amb el potencial d'autoreproducció i autoreparació, evita alguns d’aquests problemes. El motor híbrid que acabem de presentar, comporta un primer pas cap a aquesta direcció [3].

Segons els nostre punt de vista, els micromotors híbrids moguts per bacteris, constituiran en un futur, una de les eines més importants en la manipulació a escala nanomètrica. Es podran aplicar en nombrosos camps, entre ells, la biomedicina. Els micromotors sintètics que són moguts elèctricament per tal de diagnosticar patologies, com ara malalties cardiovasculars, podran ser substituïts per aquests dispositius híbrids, incorporant tots els seus avantatges. Conèixer d'una manera més precisa el seu mecanisme de motilitat podrà permetre la seva integració definitiva en aquest camp. Seran aquests bacteris els detonants d'una revolució nanotecnològica?


* Microestructues litogràfiques: Estructures microscòpiques en les quals es fixa un traçat o carril mitjançant una base d’àcids grassos damunt una pedra litogràfica o bé damunt una planxa metàl·lica de zinc o alumini. D’aquesta manera es pot guiar el pas de diferents molècules segons la seva polaritat.

** Micro Electro Mechanical Systems

BIBLIOGRAFIA

[1] Sarikaya M, Tamerler C, Jen A, Schulten K, Baneyx F. Molecular biomimetics: nanotechnology through biology. Nature Materials 2, 577 - 585 (2003)

[2] Whitesides G. The 'right' size in nanobiotechnology. Nature Biotechnology 21, 1161 - 1165 (2003)

[3] Hiratsuka Y, Miyata M, Tada T, Uyeda TQ. A microrotary motor powered by bacteria. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Sep 12;103(37):13618-23.

[4] Mikhailenko SV, Oguchi Y, Ishiwata S. Insights into the mechanisms of myosin and kinesin molecular motors from the single-molecule unbinding force measurements. J R Soc Interface. 2010 Mar 31

[5] Miyata M. Centipede and inchworm models to explain Mycoplasma gliding. Trends Microbiol. 2008 Jan;16(1):6-12

[6] Krivan HC, Olson LD, Barile MF, Ginsburg V, Roberts DD. Adhesion of Mycoplasma pneumoniae to sulfated glycolipids and inhibition by dextran sulfate. J Biol Chem. 1989 Jun 5;264(16):9283-8.

[7] Roberts DD, Olson LD, Barile MF, Ginsburg V, Krivan HC. Sialic acid-dependent adhesion of Mycoplasma pneumoniae to purified glycoproteins. J Biol Chem. 1989 Jun 5;264(16):9289-93.

[8] Seto S, Uenoyama A, Miyata M (2005) J Bacteriol 187:3502–3510.

[9] Charon NW. Mycoplasma takes a walk. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Sep 7;102(39):13713-4

[10] Nagai R, Miyata M. Gliding motility of Mycoplasma mobile can occur by repeated binding to N-acetylneuraminyllactose (sialyllactose) fixed on solid surfaces. J Bacteriol. 2006 Sep;188(18):6469-75

[11] Nonaka T, Adan-Kubo J, Miyata M. Triskelion structure of the Gli521 protein, involved in the gliding mechanism of Mycoplasma mobile. J Bacteriol. 2010 Feb;192(3):636-42

[12] Makoto Miyata et al. Regions on Gli349 and Gli521 Protein Molecules Directly Involved in Movements of Mycoplasma mobile Gliding Machinery, Suggested by Use of Inhibitory Antibodies and Mutants. Journal of bacteriology Mar. 2009, p. 1982–1985 Vol. 191, No. 6.

27 comentaris:

  1. Crec que realment això és l’inici d’una nova revolució que pot provocar canvis en el món actual que encara no som capaços d’imaginar. La possibilitat d’utilitzar microorganismes com a font de moviment ja és, com veiem, una realitat, i crec que fins i tot podria arribar a suposar la fi de l’ús de combustibles fòssils en un futur. És evident que queda encara moltíssim camí per recórrer, molts anys i investigacions per davant, però aquests primers nanomotors no deixen de ser una prova del gran potencial d’aquests nous tipus de tecnologies.
    Fa por, fins i tot, pensar en com haurà canviat tot d’aquí 100 anys. No fa tant de temps que es van iniciar totes aquestes noves investigacions, i resulta impossible de predir tot el que s’haurà descobert o aconseguit en uns quants anys més i que, de ben segur, ens deixarà bocabadats.

    Enric Mestres Gonzalvo

    ResponElimina
  2. És sorprenent el gran ventall d’aplicacions que poden tenir els microorganismes. En aquest cas, el descobriment de micromotors moguts per microorganismes permet aprofitar els avantatges dels dispositius sintètics juntament amb l’eficient conversió d’energia i potencial d’autoreparació dels sistemes biològics. No obstant, com exposa l’article els micromotors biològics són un descobriment recent i considero que encara es necessita temps per aprofitar al màxim els seus avantatges. Una vegada s’hagin optimitzat les tècniques i es tingui un coneixement més ampli del seu funcionament, segur que es tindran importants conseqüències a nivell nanotecnològic; fins tot es podria parlar d’aquesta revolució citada a l’article.

    Aida Peña Blanco

    ResponElimina
  3. M'ha agradat l'article, trobo que és un tema molt interessant.

    Em sembla clau per a la recerca futura, tant en investigació bàsica com aplicada, el fet de modificar organismes vius (fer transgènics o, per exemple, els bacteris "fantasma" dels que parla l'article) així com el fet de combinar organismes vius, o part d'aquests, amb l'engineyria clàssica que es fa amb materials inherts.

    Penso que tot això pot propiciar la creativitat dels científics i enginyers del present i del futur aportant coneixement i avantatges (ecològics, econòmics, mèdics...)a la humanitat.

    Tot i això, sempre hi ha a qui li fa por "jugar a ser Déu" manipulant la vida; jo penso que és perfectament compatible dur a terme investigació en aquests camps i no amenaçar la integritat ètica de l'espècie humana.

    D'altra banda, discrepo amb el comentari de l'Enric quan diu que aquests motors mol·leculars poden arribar a substituir els combustibles fòssils, pel que he entès jo, les aplicacions dels motors de l'article són importants en camps on es requereixi una gran precisió en el moviment (com la biomedicina), però no em semblen útils per al transport de persones i mercaderies.

    Joan Pallarès Albanell

    ResponElimina
  4. Desconeixia la majoria d'informació de l'article i comparteixo amb els meus companys el veure aquesta disciplina com un nou camp de recerca ple d'expectatives. De primeres se m'acut que un nanotransport guiat podria servir per portar drogues a les seves dianes amb una precisió fins ara inimaginable o, qui sap, com a tècnica quirúrgica mot poc invasiva.
    A banda, em sembla que és un molt bon exemple d'aplicació de mecanismes que trobem a la natura per fer eines de manipulació, en aquest cas, a escala nanoscòpica.

    A nivell formal, trobo molt encertada la inserció de vídeos il·lustratius, ja que ajuden a explicar el text.

    Carlos Pardo Pastor

    ResponElimina
  5. He trobat molt interessant aquest article, per la temàtica que conté i per com s’exposa. La informació és molt clara i visual, l’enfoc que s'ha adoptat és molt amè i el títol és creatiu i cridaner.

    Les avantatges que presenten són nombroses, com es veu a l'article, i són molt atractives com a eina per a la investigació, pel que espero que la seva repercussió sigui important.

    El seu ús, però, fóra de la investigació, el veig força lluny. L'aplicació d'aquesta eina seria ara tant útil i interessant com perillosa, però el dia que ho deixi de ser comportarà un dilema ètic i social pel que fa el seu ús, per exemple, en farmacologia o cirurgia.

    Andrea Planas Gaspar

    ResponElimina
  6. Molt bona exposició de l’article sobre un tema si més no complicat, els videos són la clau!

    He d’admetre que m’ha sorprès moltíssim els avenços en nanotecnologia, i l’ús de microbis per aprofitar-ne tot el potencial. Els motors que s’han exposat en l’article són excepcionalment impressionants. Per altra banda m’ha decebut una mica que no s’hagi avançat una mica més en l’ús de la kinesina i la miosina com a motors en dispositius sintètics. És una llàstima no poder utilitzar aquestes estructures tan complexes, haurem de seguir investigant.

    Finalment afegiré que intrigat per la nanotecnologia he trobat un altre exemple de les barbaritats que s’arriben a fer en un article on expliquen que poden usar els pili d’uns bacteris (Geobacters) per aconseguir nanocables elèctrics; autèntiques barbaritats! http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15973408

    Joan Pau Cebrià i Costa

    ResponElimina
  7. Doncs jo no veig per què una font de moviment ha de ser descartada per aspectes externs a la investigació o la biomedicina. Sempre i quan s'aconsegueixi una manera d'utilitzar-los segura, profitosa i, evidentment, a gran escala, no crec que sigui un disbarat imaginar el moviment, per exemple, d'una superfície circular com una roda mitjançant microorganismes.

    Enric

    ResponElimina
  8. Aquest article m'ha semblat molt interessant i he trobat molt adients els vídeos, ja que permeten tenir fer una idea més clara d'aquests motors. M'ha sorprès molt el fet que uns microorganismes d'una mida tan petita i amb un genoma tan simple puguin arribar a sintetitzar mecanismes tan complexos per a moure's.

    En un futur, aquests micromotors podrien ser emprats en molts camps; sobretot en medicina, en què potser es podrien utilitzar en intervencions no invasives, per diagnosticar certes malalties o, fins i tot, facilitar el moviment de pròtesis.

    Tot i això s'hauria de comprovar que la manipulació d'aquests microorganismes fora dels laboratoris no té cap efecte perjudicial. Referent a això, les cèl·lules “fantasma” també podrien presentar els mateixos riscos a l'hora d'usar-les fora del laboratori? Crec que és un bon àmbit per a continuar investigant.

    Laura Cervera Carles

    ResponElimina
  9. He trobat l'article molt interessant, i voldria remarcar que tot i que la temàtica és complicada, les explicacions tant escrites com visuals són molt entenedores.
    Pel que fa a les possibles aplicacions dels micromotors, és evident, com comenteu a l'article, que són la base per a noves línies de recerca. A més, tot i que els estudis siguin relativament recents, penso que les aplicacions pràctiques a nivell sanitàries són evidents, sobretot en la direcció que apuntava el Carlos: la utilització dels micromotors per conduir fàrmacs a les seves dianes específiques. Fins i tot fa pensar en la possible modificació de la migració cel·lular, amb tot el que això podria implicar.
    D'altra banda, sóc de l'opinió, com l'Enric, que no es pot limitar la utilització dels nous avenços només a la recerca, sempre i quan es faci sota uns estrictes controls de seguretat.

    Joan Ribó Cabistany

    ResponElimina
  10. L'autor ha eliminat aquest comentari.

    ResponElimina
  11. Crec que el present article es força curiós, ja que ens mostra les possibles aplicacions de la biologia en el camp de l’enginyeria. A mes, trobo molt encertat l’ús de vídeos per a explicar conceptes o ensenyar exemples del que aquest nou camp pot oferir. Una de les coses que mes m’ha cridat l’atenció ha estat el concepte de cèl•lules fantasmes. Malgrat tot això, i sense voler ser pessimista, trobo que amb les actuals revolucions en biomaterials i nantotecnologia seria mes encertat el desenvolupament de nous tractaments basats en el biomimetisme que no pas en l’enginyeria clàssica (per que fer una cosa nova, quan l’Evolució porta temps perfeccionant el mateix procés?).

    ResponElimina
  12. El gran avenç biotecnològic dels últims anys, envers el desenvolupament de micromotors, ha permès desenvolupar mecanismes capaços de treballar a escala nanomètrica. Com ja s’ha descrit en l’article, un d’ells es basa en la utilització de Mycoplasma mobile, un bacteri capaç de moure partícules d’aproximadament 10 vegades la seva mida, sense una pèrdua significativa de velocitat [1].

    Estudis recents defensen que aquest biomotor seria més eficient que els motors artificials (convencionals), no només pel seu potencial energètic i el gran ventall d’aplicacions d’aquest en múltiples camps, sinó també per l’avantatge mediambiental que suposa utilitzar una font energètica no contaminant, com és la glucosa, pel seu funcionament.


    [1] Jaffe J, Miyata M, Berg H. Energetics of gliding motility in Mycoplasma mobile. Journal of Bacteriology 186, 4254-4261.

    Sandra Santasusagna

    ResponElimina
  13. Aquest article ens demostra una vegada més la importància de l’observació de la naturalesa per a l’avanç mèdic i tecnològic. La natura pot inspirar la tecnologia i també la tecnologia pot millorar la natura (com en aquest cas). També ens demostra la importància de conservar el màxim d’espècies, ja que són fons de descobriments. En aquest cas el Mycoplasma, però que seria de la PCR sense Thermus?
    Estic amb desacord amb l’Álvaro: crec que combinar tots els coneixements és una bona manera de millorar l’evolució potser per atzar no ha creat, o simplement no coneixem.
    La nanotecnologia serà una revolució.

    ResponElimina
  14. És increïble el que ens pot arribar a proporcionar l’estudi d’aquests petits i curiosos microorganismes. Espero que el treball en aquest camp aporti resultats i nova informació en un futur pròxim.
    Diversos articles intenten estudiar el moviment d’aquest bacteri, així com les proteïnes implicades, però encara hi ha alguns buits i interrogants per resoldre. Realment crec que M. mobile podria jugar un paper molt importat en la microtecnologia i les seves aplicacions com a transportadors a petita escala són inimaginables. La utilització d’aquests bacteris com a font
    d’energia per crear moviment no només és innovadora i sorprenent, sinó que podria suposar grans canvis en el món de la ciència i de la medicina.

    ResponElimina
  15. El món de la nanotecnologia obre moltes portes i pot constituir, tal i com s’afirma en l’article, una nova revolució tecnològica. M’ha cridat especialment l’atenció una possible aplicabilitat d’aquests micromotors en l’àmbit biomèdic. Al 2009, un equip de la universitat de Monash (Austràlia) va dissenyar un microrobot, Proteus, capaç de moure’s per les artèries més petites del nostre cos. Aquest microrobot utilitza un micromotor empès per un flagel per tal de poder-se desplaçar pel torrent circulatori. Evidentment, està en fase de proves i encara no està gaire definida la seva aplicació clínica. Tots aquests descobriments fan que cada vegada més la micro i la nanotecnologia deixin de ser ciència ficció i estiguin més pròximes a ser utilitzades en la vida quotidiana.

    Cristina Solà Adell

    ResponElimina
  16. Després d'haver-me llegit l'article i els comentaris que ja hi ha escrits em decanto més pel parer de l'Àlvaro.
    Utilitzar microorganismes per generar moviment em sembla impressionant. Tot i així no sé fins a quin punt la natura (tant modificada com sense modificar) podrà superar la tecnologia.
    Un dels arguments més forts per l'ús de bacteris per a nanomotors és l'alta eficiència energètica i la seva possibilitat d'auto-regeneració. No podríem aconseguir una batería de tan llarga durada que no calgués carregar-la en tota la vida útil de l'aparell en què s'usi?No podria aparèxier un material tant resistent que no necessités cap "auto-renovació"?
    No és pessimisme, només escepticisme.

    ResponElimina
  17. Buscant possibles aplicacions d'aquests micromotors de mycoplasma he trobat un review en el que també parlaven de micromotors impulsats per cèl·lules flagelades i que aquests són molt més potents que el mycoplasma. Igualment, es trobàven amb el mateix problema de risc biològic i exposaven possibles avenços en l'aïllament de les unitats motores. [El review és del 2007 però fa un resum sobre els últims avenços en els diferents tipus de micromotors: http://www.rsc.org/publishing/journals/LC/article.asp?doi=b711066a]

    Llavors he trobat un article relacionat en el que defensen que és millor conservar tota l'estructura de la cèl·lula perquè així ja no has de dissenyar cap superfície on enganxar totes les peces del motor, tens tota la paret cel·lular! En aquest article fusionen unes peces arrodonides (beads) a la paret cel·lular per col·lisió i les cèl·lules les transporten mentre es mouen d'un lloc a l'altre fins a un màxim de 20cm. Utilitzen una alga unicel·lular biflagelada anomenada Chlamydomonas reinhardtii que, curiosament, té un moviment peculiar per a un flagel: neden, fan braça! (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1189341/?tool=pubmed)

    ResponElimina
  18. Es pot arribar a considerar que la nanotecnologia és gairebé una nova “ciència” emergent fruit de la combinació de la biologia amb les diferents enginyeries.
    La informació de l’article i els diferents comentaris demostren que és un tema que té molt d’interès i que s’està estudiant bastant per intentar descobrir tot el ventall de possibilitats que pot arribar a oferir. Tot i així, no li veig cap aplicació pràctica a curt termini i menys encara si comporta la utilització de bacteris, ja que calen molts anys d’estudi per poder demostrar amb certesa que no comporta cap perill.
    Per tant, crec que és bo pensar en totes les possibilitats que pot comportar l’avenç en aquest camp ja que jo li veig moltissimes, però sempre amb els peus a terra i sent conscients que no estem parlant d’una realitat immediata, ja que només es coneix la punta de l’iceberg.

    Ana Fernández Ramos

    ResponElimina
  19. Aquesta aplicació tecnològica em sembla realment espectacular i un camp d'investigació amb molt de potencial. Crec que la nanotecnologia seria de gran utilitat en la biomedicina, fent-se servir per exemple en tècniques quirúgiques com a mètode no invasiu o per indagar en aquells fenomens biològics difícils de ressoldre per la seua petita escala.

    Està clar que es requereix moltíssima més inversió econòmica i humana en aquest camp per desenvolupar-lo, però considere que la seua repercusió encara no és suficient com per assolir aquest objectiu.

    ResponElimina
  20. Trobo que aquest article és molt interessant. El fet de tenir micromotors que funcionen sense necessitat de l’electricitat és sorprenent. Podria suposar un estalvi d’energia, i per tant una reducció de les emissions contaminants a l’atmosfera!
    Ara bé, al llegir que aquest bacteri que utilitzen és un bacteri paràsit, em plantejo si un error de manipulació podria ser un risc per a la nostra salut, i si podríem introduir-lo en un aparell quirúrgic amb seguretat. Caldria molta més investigació per resoldre aquestes qüestions, abans de la seva aplicació pràctica. Per tant, trobo que es un camp molt interessant en el qual cal invertir econòmicament.

    Georgina Izaguerri Serrano

    ResponElimina
  21. Abans de llegir aquest article no sabia de l'existència d'aquests tipus de micromotors, i aquesta tecnología hibrída em resulta sorprenent. Els micromotors impulsats per M.mobile representen un gran pas en l'àrea de la nanotecnología i crec que en un futur ho podría representar també per a moltes altres àrees de coneixement. Els avantatges d'usar bacteris com a font de propulsió són múltiples: aprofiten la seva gran eficiència de conversió de l'energía química en energía mecànica i tenen capacitat d'autorenovar-se i autoreparar-se, entre d'altres. Tot i això, encara no es tenen mètodes eficients per acoplar aquestes màquines complexes biològiques que representen els bacteris en materials litogràfics, però en un futur crec que es podrà arribar a pensar en la construcció de microsistemes híbrids amb diverses funcions que es podràn aplicar, per exemple, en medicina.

    ResponElimina
  22. Este interesante artículo nos muestra una vez más los increíbles avances que puede llegar a desarrollar la ciencia. Esta vez nos sorprende con una nueva utilidad por parte de las bacterias, y es su función como impulsoras de máquinas a escala nanométrica.
    En general, es cierto que este descubrimiento abre un campo muy amplio a la investigación, pudiendo llegar a proporcionar grandes aplicaciones a diversos niveles. Aun así, y como han mencionado algunos de mis compañeros, me muestro algo escéptica sobre este tema, ya que aún queda mucho camino por delante, años de estudio, inversión económica y un importante riesgo biológico que debe ser muy seriamente considerado.

    Irene Pazos Capell.

    ResponElimina
  23. Molt interessant l'article, i el tema. Trobo que heu tingut un enfocament molt encertat.

    Trobo que tot i que és cert que la nanotecnologia és una ciència en auge, no anem tan endarrerits respecte a la investigació, com alguns comentaris deixen entendre: més de 21000 articles a pubmed figuren amb terme de cerca "nanotechnology" i alguns des de fa molt temps.

    Molts heu comentat que això tindrà implicacions molt importants en biomedicina. Des del meu punt de vista seran més importants les aportacions en senit contràri, és a dir, dels coneixements dels biomotors s'obtindran (de fet, s'estan obtenint) aplicacions inimaginables en el món de les enginyeries.


    Per últim, trobo que el Marcel té raó en discrepar amb l'Álvaro i sóc de la opinió que nosaltres tenim més capacitat d'invenció que milions d'anys d'evolució. La revolució industrial i tecnològica ens avala.

    ResponElimina
  24. Este artículo me ha parecido muy interesante, la informació que nos proporciona sobre la nanotecnología es fácil de entender y con mucho contenido. La explicación sobre el modelo creado con Mycoplasma M. permite saber que los proyectos que se llevan a cabo en nanotecnología son realmente interesantes,y que pueden ser aplicados a muchas áreas, sobre todo en el ámbito sanitario y que por tanto permitiría mejorar o crear tratamientos. Espero que la investigació en este campo no se detenga y que se logren estrucutras que no presenten ningún riesgo biológico para que puedan ser estudiados "in vivo".

    ResponElimina
  25. Trobo que els nostres companys (Antolin et al.) han aconseguit plasmar d'una manera prou esquemàtica i visual l'actualitat nanotecnològica pel que fa a investigació amb nanomotors. Fantàstica l'aportació de videos y altre material visual.

    Llegint els comentaris dels companys i el propi article, arribo a la conclusió de que aquest avenç ha d'estar (si no ho està ja) complementant-se amb la via d'aplicacions nanotecnològiques a la biomedicina terapèutica tals com molts dels productes que la FDA ha anat acceptant al llarg dels ultims 5 anys,aplicats a tan diversos camps com el cáncer, terapia hormonal, reducció de la gana o la immunosupressió (1). I la manera d’aconseguir-ho es reduint la potencialitat de patogènia a l'hoste d’aquest mètode, seguint treballant sobre la tècnica ja comentada de les cèlules fantasma.

    (1)(http://www.nanotechproject.org/inventories/medicine/apps/all/)


    David Pedreño Fernández

    ResponElimina
  26. Este artículo toca un tema apasionante en el que la biología se estira y desarrolla hasta mezclar sus bases con las de la ingeniería. Nuestros compañeros han hecho un formidable trabajo a la hora de ilustrar de varias maneras el estado de la investigación sobre este campo.
    Ahora es, pues, el momento de desarrollar maneras para aplicar todo este conocimiento que hemos aprendido. La posibilidad de usar esta información para afectar a la cinética intracelular, y poder regular el movimiento de moléculas a lo largo del cuerpo, puede ser extremadamente útiles para todo tipo de campos como, por ejemplo, la inoculación de fármacos o la inducción de reacciones específicas, o incluso como técnica de microcirujia o tratamiento de infecciones... Las posibilidades con infinitas.
    Estos descubrimientos han supuesto la apertura de una puerta a un universo de posibilidades en el campo de la biología, permitiendonos poder intervenir en factores y elementos celulares en maneras en que antiguamente sólo podíamos soñar. Quedo, pues, fascinado por este campo en desarrollo, y seguiré su desarrollo con ávido interés.

    Jorge Sánchez Blanco

    ResponElimina
  27. Intentar dirigir micromotors i aconseguir-ho? Fantàstic!! Molt ben explicat el tema i de forma clara. Però, realment no veig clar com podriem aprofitar aquests micromotors per al nostre servei sociosanitari. Em refereixo al fet de que controlar micromotors ja és complicat per si mateix, però si afegim la complicació de que els hem d'introduir al nostre organisme (sense rebuig ni efectes secundaris)i poder-los dirigir correctament fins la diana terapèutica, realment ho veig una tasca massa poc rentable i molt complicada. Però si dirigim aquest descobriment cap aconseguir convertir energia en treball de la forma més econòmicament possible (energèticament parlant) ho trobo un encert. Moure un rotor mai havia costat tant poc ATP. I si aconseguissim moure grans rotors que donessin gran treball sense font de contaminació? Sencillament genial!

    ResponElimina

Nota: Només un membre d'aquest blog pot publicar entrades.