Nanorobotica e DNA-Bots

Oggi i robot sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Tra questi i nanorobot, sistemi con dimensioni assimilabili a quelle molecolari, che possono compiere modifiche all’ambiente circostante in modo controllato e prevedibile. La nanorobotica è la disciplina che studia come realizzare macchine/robot in una scala prossima a quella nanometrica. Le applicazioni più perseguite sono quelle in ambito medico, principalmente per trasporto e deposito di farmaci in punti critici del corpo umano.

Ricerca sui DNA-Bots

Per realizzare “macchine” in scala da un miliardesimo di metro non si possono ovviamente usare i materiali con cui sono costituiti i normali robot. In alcuni centri di ricerca europei si stanno considerando i mattoni fondamentali della vita, i DNA, la cui caratteristica struttura a elica ha un diametro di solo due nanometri. Un esempio di ricerca avanzata di nanorobotica è quella sui DNA-Bots svolta all’Università di Roma. La ricerca prende spunto dal fatto sperimentalmente verificato che minuscoli spezzoni di DNA possono essere separati e variamente assemblati, quasi si trattasse di mattoncini Lego. Si ottengono così nanorobot “self-propelled” con comportamenti – si sostiene – prevedibili.

Progressi dei DNA-Bots

Per ora i DNA-Bots sono ben lontani dall’essere utilizzati nelle persone, ma i progressi sono incoraggianti, grazie anche a una particolare tecnica denominata DNA Origami. Con questa è già possibile ottenere una stringa di DNA da un virus e poi progettare tratti più brevi da accoppiare e modellare nella forma tridimensionale desiderata. Un esempio emblematico arriva dalla Danimarca, con un DNA Box con una specie di coperchio che si apre quando riconosce le proteine ​​del cancro, rilasciando in situ frammenti di anticorpi. Quindi un giorno, superate le prove sperimentali, sarà possibile avere un DNA-Bot che, raggiunto un tumore, crea un legame e rilascia il suo carico precisamente dove serve la cura.

Mobilità

Ma uno dei principali problemi è quello della mobilità: i DNA-Bots sono troppo piccoli per “nuotare” nel flusso sanguigno del corpo umano. In laboratorio però è stato realizzato un DNA nanoswitch che rileva l’acidità del suo ambiente e che funziona anche come micromotore semovente. Il tutto grazie a un enzima che reagisce alle comuni molecole di ureasi del corpo umano, da cui una possibile fonte di energia per il movimento dei DNA-Bots del prossimo futuro.

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