Tendencias21

Fabrican el primer chip con una bacteria incorporada

Científicos norteamericanos han conseguido por primera vez fabricar un dispositivo electrónico con microorganismos. Han incorporado una bacteria viva a un circuito electrónico para conseguir un chip sensible a la humedad. El dispositivo es el resultado de la unión de un microbio y una máquina que aprovecha las características de ambos para obtener un sensor de máxima sensibilidad. Este cyborg es el primer organismo vivo que actúa como un dispositivo electrónico y que funciona hasta un mes de muerta la bacteria incorporada. Por Yaiza Martínez.

Fabrican el primer chip con una bacteria incorporada

Científicos de la Universidad de Nebraska han conseguido crear con éxito en laboratorio el primer artefacto de la historia que contiene un microorganismo vivo: una bacteria recubierta de nanopartículas de oro introducida en un chip de silicio que tiene a su vez electrodos también de oro. El trabajo ha sido publicado por la revista Angewandte Chemie.

La bacteria viva se dilata y se contrae a través de los electrodos como respuesta a la humedad, convirtiéndose así en un sensor super-sensitivo. Durante dos días, la bacteria sobrevive en este entorno sin nutrientes, y después sigue funcionando durante más de un mes, realizando la misma función tras su muerte en ese tiempo. De esta forma, el revolucionario dispositivo une al microbio y a la máquina, aprovechando las características de ambos.

¿Qué es un cyborg?

La bacteria incorporada a la máquina es lo que se denomina un cyborg . El término cyborg se formó a partir de las palabras en inglés Cybernetics y Organism (organismo cibernético), y hace alusión a la combinación de biología y mecánica.

En 1960, esta palabra se acuñó para hacer referencia a un ser humano mejorado artificialmente para que pudiera vivir en entornos extraterrestres. Fuera de esas pretensiones, que aún suenan a ciencia ficción, técnicamente sería correcto considerar como cyborg a una persona a la que se hubiese puesto un marcapasos o, simplemente, cualquier mascota que lleve un chip de identificación incorporado en alguna parte de su cuerpo.

Tal como explica la revista Nature, el grupo de químicos de la Universidad de Nebraska, dirigidos por el profesor Ravi Saraf, han desarrollado este artefacto siguiendo el siguiente sistema: en primer lugar tomaron un chip de silicio en el que habían incrustado electrodos de oro. A este chip le añadieron un recubrimiento formado por bacterias del tipo bacillus cereus, común en muchos alimentos. Esta bacteria es un mocroorganismo esporulado (con esporas), lo que le permite sobrevivir durante largos periodos de tiempo en condiciones adversas.

Cambios en la humedad y en el flujo de corriente

Las bacterias se agruparon entonces espontáneamente formando una serie de puentes entre los electrodos. Después, los científicos añadieron al chip una solución de partículas de oro, cada una de las cuales medía alrededor de 30 nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro), y por último cubrieron el chip con péptidos (compuesto formado por dos o más aminoácidos), que ayudaron a mantener pegada la bacteria.

El aumento de los niveles de humedad hace que la bacillus cereus se dilate ligeramente, lo que a su vez aumenta la distancia entre las nanopartículas cercanas, en una pequeñísima diferencia, de 0,2 nanómetros. Esta finísima separación hace que sea más difícil para los electrones de las nanopartículas saltar de una de éstas a la siguiente, lo que reduce el flujo de corriente del chip. Por el contrario, una reducción de la humedad del 20% al 0% hace que el flujo de corriente aumente unas 40 veces.

Incluso después de muerta

En el momento de fabricarse el artefacto, la bacteria debe estar viva, con el fin de que no pierda su forma. La bacteria puede vivir unos dos días sin nutrientes, pero sigue reaccionando a los cambios de humedad incluso un mes después de haber sido asimilada.

Según Saraf, con este sistema podrían fabricarse artefactos eléctricos, aprovechando el sistema energético que proporciona la bacteria. Este chip cibernético y biológico es el primer paso para el desarrollo de nuevos aparatos cyborg.

Un sistema similar podría utilizarse también para utilizar organismos vivos como fuente de energía y alimentar así sistemas electrónicos, según los artífices de esta investigación, ya que lo que queda demostrado con esta investigación es que es posible el acoplamiento entre organismos vivos y dispositivos nanométricos.

Yaiza Martinez

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente