martes 06 de enero de 2015
afondo

A jugar con las moléculas en la compu

La nanotecnología ha roto los límites de la ciencia. Gracias a ella, investigadores de la UNCuyo están manipulando células para saber cómo reaccionan ante determinadas sustancias químicas. Y todo sin moverse de la pantalla de una computadora.

La nanotecnología es un campo de investigación que ha abierto nuevas puertas a la ciencia, impensables de pasar años atrás. En parte esto se ha debido al desarrollo de supercomputadoras capaces de trabajar a velocidades de cálculo nunca vistas y que permiten simular el comportamiento de sustancias, objetos y materiales a escalas ínfimas. Precisamente, al nivel de un nanómetro, que equivale a una mil millónésima parte de un metro. Lo que expresado en números sería 0,000000001 metros.

De esta manera, manipulando los objetos o materiales en estos tamaños imposibles de ver para el ojo humano, los científicos están cruzando el umbral de lo que era imposible hasta hace poco y logrando descubrimientos y avances inéditos.

En la UNCuyo, uno de los equipos que trabaja con la nanotecnología es el de Biofísica y Materia Condensada Blanda que lidera el doctor en Química Mario Del Pópolo. “Uno de los proyectos en los que trabajamos es sobre interacción de nanopartículas con biomembranas”, explica el docente e investigador de la facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Y amplía: “La biomembrana es lo que separa a una célula de su entorno. Si vos querés introducir algo en la célula este objeto tiene que atravesar la membrana. La célula tiene un mecanismo para absorver lo que viene de afuera (nutrientes, agua, partículas, virus, etc.). De acuerdo al tamaño y características químicas del objeto es cómo atraviesa la membrana”.

El objetivo de este trabajo es comprobar de qué manera a una célula se le pueden introducir nanopartículas que le provoquen algún efecto específico, por ejemplo al momento de pensar en el desarrollo de fármacos más potentes y precisos para tratar ciertas enfermedades. Por supuesto que el trabajo de Del Pópolo y su equipo no se relaciona inmediatamente con esta posible aplicación, sino que se limita a simular a escala nano el comportamiento de una biomembrana en interacción con sustancias químicas.

“Yo quiero saber cómo el tamaño de esta partícula, que yo puedo regular dentro de cierto rango, afecta la velocidad a la que la partícula se mete al otro lado, pasa la membrana. De la misma manera quiero saber, si le pongo más o menos de ciertas sustancias en la superficie, si la partícula pasa más o menos rápido. ¿Por qué es importante? Porque quiero entender cuáles son las variables que tengo que controlar para que esta partícula se meta dentro de la célula haciendo un agujero en la membrana”, detalla el científico.

¿Y dónde entra a jugar la nanotecnología acá? Como si fuera un videojuego, un simulador, los investigadores trabajan en la pantalla de la computadora con los objetos, en este caso la célula. Así, tratan de abrirle un poro (agujero) a la membrana. Pero ese proceso se repite una y otra vez: estudian por ejemplo cómo abrir poros de distinto tamaño o cuánto cuesta en términos de energía abrirlos. “Nosotros tratamos de predecir el comportamiento que van a tener las cosas”, sintetiza Del Pópolo. Después, llega el turno de que los científicos apliquen ese nuevo conocimiento en el laboratorio, en situaciones (escalas) reales.

“La contribución nuestra es entender desde el punto de vista de la química y de la física cuáles son los factores que afectan el traspaso de estas partículas por la membrana. Somos un equipo de profesionales expertos en biología celular, fabricación de materiales, química y hasta simulación con computadoras”, cierra Del Pópolo.

Fuente: uncu.edu.ar

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