Hola
a todos los lectores, he vuelto de un largo período de descanso para redactar
nuevos artículos. Espero
que sea de su agrado.
En la
actualidad nuestros conocimientos sobre los procesos biológicos realizados por
los organismos son lo suficientemente extensos para lograr comprender su
funcionamiento con lo cual tiene mucha utilidad para varios ámbitos de
investigación. Uno de los nuevos campos de investigación y estudio que analizan
los componentes y el funcionamiento de los procesos de los organismos es la
nanobiomecánica la cual une las técnicas de la nanomecánica y de las nuevas
ramas de la biología como la biomecánica y la bioingeniería y tiene como
finalidad el comprender a fondo el funcionamiento físico, mecánico y biológico
de aquellos elementos a escala nano que conforman tejidos y células y
participan en los procesos biológicos. El estudio de estos procesos mayormente
se enfoca en materiales biológicos como las células que conforman los tejidos,
materiales y fibras biológicas con finalidades primordialmente enfocadas en el
área de la medicina y de la investigación de los nanomateriales.
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| Columna superior: se emplean pinzas ópticas para estirar un glóbulo rojo saludable con una fuerza en la escala de piconewtons, en la columna de abajo se realiza el mismo proceso pero con un glóbulo en la fase tardía de la malaria lo cual ilustra como este se vuele rígido haciendo difícil su paso por los capilares sanguíneos lo cual causa los síntomas de la malaria. Foto: Technology Review on Nanobiomechanics. |
La
nanobiomecánica emplea herramientas las cuales permiten observar las
interacciones y las fuerzas que actúan e influencian los materiales biológicos
a una escala nano o pico, estas herramientas han sido desarrolladas y
perfeccionadas en tiempos recientes gracias al avance de la nanomecánica, entre
algunas de ellas podemos nombrar al microscopio de fuerza atómica (el cual
tiene la capacidad de detectar y rastrear fuerzas en escala nanonewton), la
pinza óptica (instrumento el cual provee una fuerza repulsiva o atractiva para
mover y sostener objetos en escala nano o pico) y la nanoindentación (la cual
es una técnica la cual permite medir las propiedades y variantes mecánicas de
materiales biológicos).
Con respecto de las
aplicaciones de la nanobiomecánica se puede mencionar su importante papel en la
investigación de ciertas enfermedades que afectan los procesos y las
interacciones de las células y el tejido como el cáncer, la osteoporosis y la
malaria ya que al entender cómo afectan estas enfermedades a un nivel
estructural e investigar formas de contrarrestarlas de forma más efectiva, por
ejemplo se ha comprobado que las células cancerígenas son un setenta por ciento
más blandas que las células saludables lo cual puede ser de utilidad para
diagnosticar y desarrollar tratamientos para dicha enfermedad. Además de ello,
la nanobiomecánica es actualmente empleada en el desarrollo y en la
investigación de materiales innovadores como las nanofibras y otros materiales
biológicos con la finalidad de lograr que estos puedan ser empleados en
múltiples ámbitos como la ingeniería de tejidos, el monitoreo de la salud y la
creación de nuevas herramientas a nivel nano, además de ello se. Por su gran
potencial el Instituto Tecnológico de Massachussetts (MIT por sus siglas en
inglés) colocó a la nanomecánica en una lista de diez
tecnologías revolucionarias y se espera que tenga un gran
impacto en el mundo de la medicina moderna.
Espero que hayan
disfrutado del artículo sobre este tema, los invito a visitar el sitio web de
la Universidad Nacional de Singapur (en inglés) el cual cuenta con
información en mayor profundidad sobre las aplicaciones de la nanobiomecánica
en la biomedicina. Por
último les invito a ver esta charla TED acerca de la implementación de la
nanobiomecánica en el tratamiento y prevención del cáncer.
