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chip biologico atp by columbia universityEsquema básico funcional del chip. Imagen: Jared M. Roseman / Columbia University

La alimentación energética de ciertos chips puede ser escenario de una revolución. Investigaciones de la Universidad de Columbia (CU) en Nueva York han conseguido que un chip obtenga la energía necesaria para funcionar del trifosfato de adenosina, al igual que las células.

Para poder crear esta revolucionaria técnica los investigadores del Centro de Ingeniería de la CU recurrieron a una membrana bicapa artificial de lípidos, dotada de bombas de iones alimentadas por trifosfato de adenosina (ATP, sus siglas en inglés), con la que se integra un semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS).

La combinación de un dispositivo biológico con semiconductores de este tipo posibilitará la creación de componentes que serían imposibles usando las dos tecnologías por separado. Según indica Ken Shepard, investigador participante en el proyecto, "estamos entusiasmados ante la perspectiva de ampliar la gama de dispositivos activos que tendrán nuevas funciones, como recolectar energía del ATP, como hemos hecho aquí, o reconocer moléculas específicas, dando a los chips la capaciadad del gusto y el olfato. Es un camino verdaderamente singular para nosotros".

El prototipo del chip fue construido empaquetando un CMOS con una biocélula que actuaría de componente para la recolección de ATP, en presencia del cual se bombean iones que atraviesan la membrana, produciéndose de esta manera energía eléctrica que es usada por el circuito. Tratándose de un prototipo, aún dista mucho de poder pasar a un estadio verdaderamente funcional. El modelo desarrollado, aunque de apenas unos milímetros cúbicos, incluyendo CMOS y sistema de membranas, es aún "gigantesco" como para poder ser llevado a entornos biológicos. El propósito fue simplemente, según Shepard, "ver si funcionaba". "Ahora vamos a buscar la manera de disminuir la escala del sistema", añadió el investigador.

Aunque queda mucho por hacer, este tipo de avances abre un prometedor abanico de posibilidades en la implantación de microlectrónica en seres vivos a nivel celular.

 

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