CATEGORÍA: SALUD Y BIENESTAR
FECHA: 24 FEB 2017
¿Podrá un teléfono móvil comunicarse con las bacterias de nuestro cuerpo?
Investigadores usan electricidad en lugar de moléculas para activar y desactivar células
RESUMEN:
Un dispositivo microelectrónico está en general compuesto por silicio, oro, sustancias químicas como boro o fósforo y una fuente de energía que proporciona electrones. Las llamadas moléculas “ redox ” pueden transportar electrones, de modo similar a un cable Son las llamadas moléculas “ redox ”, que pueden transportar electrones, de modo similar a un cable. La diferencia está en que, en el cable, los electrones pueden fluir con libertad hacia cualquier localización interior ; las moléculas redox deben experimentar reacciones químicas –reacciones de oxidación o de reducción– para “ ceder ” los electrones. Nos centramos en moléculas redox que podían ser “ programadas ” por el electrodo de un dispositivo microelectrónico. Queríamos que nuestras células bacterianas se “ activasen ” y “ desactivasen ” por el voltaje aplicado, voltaje que oxidaba una molécula redox natural, la piocianina. Bacterias diseñadas para responder a una molécula redox activada por un electrodo mediante la creación de un conmutador electrogenético.ampliar foto Bacterias diseñadas para responder a una molécula redox activada por un electrodo mediante la creación de un conmutador electrogenético. Nuestro conmutador electrogenético activó la síntesis de CheZ, de modo que las bacterias pudiesen avanzar. Al invertir la polaridad del electrodo, la piocianina pasa de oxidada a reducida, su forma inactiva. Curiosamente, el conmutador de activación y desactivación proporcionado por la piocianina era muy débil. Con nuestros colaboradores, hemos “ enviado ” moléculas redox desde los electrodos, dejado que dichas moléculas interactuasen con el microentorno cercano al electrodo y después las hemos recuperado para que pudiesen informar al dispositivo de lo que habían visto. Esta forma de “ comunicación molecular ” es, de algún modo, análoga al sonar, aunque utilizando moléculas redox en lugar de ondas sonoras. El equipo de Maryland lleva casi una década desarrollando metodologías que permitan aprovechar las moléculas redox para estudiar la biología transcribiendo directamente la información a dispositivos con electroquímica.
KEYWORDS:Un dispositivo microelectrónico está en general compuesto por silicio, oro, sustancias químicas como boro o fósforo y una fuente de energía que proporciona electrones. Las llamadas moléculas “ redox ” pueden transportar electrones, de modo similar a un cable Son las llamadas moléculas “ redox ”, que pueden transportar electrones, de modo similar a un cable. La diferencia está en que, en el cable, los electrones pueden fluir con libertad hacia cualquier localización interior ; las moléculas redox deben experimentar reacciones químicas –reacciones de oxidación o de reducción– para “ ceder ” los electrones. Nos centramos en moléculas redox que podían ser “ programadas ” por el electrodo de un dispositivo microelectrónico. Queríamos que nuestras células bacterianas se “ activasen ” y “ desactivasen ” por el voltaje aplicado, voltaje que oxidaba una molécula redox natural, la piocianina. Bacterias diseñadas para responder a una molécula redox activada por un electrodo mediante la creación de un conmutador electrogenético.ampliar foto Bacterias diseñadas para responder a una molécula redox activada por un electrodo mediante la creación de un conmutador electrogenético. Nuestro conmutador electrogenético activó la síntesis de CheZ, de modo que las bacterias pudiesen avanzar. Al invertir la polaridad del electrodo, la piocianina pasa de oxidada a reducida, su forma inactiva. Curiosamente, el conmutador de activación y desactivación proporcionado por la piocianina era muy débil. Con nuestros colaboradores, hemos “ enviado ” moléculas redox desde los electrodos, dejado que dichas moléculas interactuasen con el microentorno cercano al electrodo y después las hemos recuperado para que pudiesen informar al dispositivo de lo que habían visto. Esta forma de “ comunicación molecular ” es, de algún modo, análoga al sonar, aunque utilizando moléculas redox en lugar de ondas sonoras. El equipo de Maryland lleva casi una década desarrollando metodologías que permitan aprovechar las moléculas redox para estudiar la biología transcribiendo directamente la información a dispositivos con electroquímica.
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