(Phys.org) —Un team di ricercatori della Bar-Ilan University in Israele ha dimostrato con successo la capacità di utilizzare filamenti di DNA per creare un computer nanobot all'interno di una creatura vivente, uno scarafaggio. Nel loro articolo pubblicato su Nanotecnologia della natura , i ricercatori descrivono come hanno creato diverse strutture di nanobot utilizzando filamenti di DNA, li ha iniettati in uno scarafaggio vivente, poi hanno guardato mentre lavoravano insieme come un computer per prendere di mira una delle cellule degli insetti.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che i filamenti di DNA possono essere programmabili, imitando circuiti e risolvendo anche semplici problemi di matematica. Il team in Israele ha ora esteso quel lavoro per dimostrare che tale programmabilità può essere utilizzata all'interno di un organismo vivente per svolgere un lavoro, come distruggere le cellule cancerose.

I filamenti di DNA possono essere programmati a causa della loro naturale tendenza a reagire a diverse proteine. In questo nuovo sforzo, il team ha svolto i filamenti di DNA e poi li ha legati insieme in una struttura a scatola tipo origami. La scatola è stata poi "riempita" con una singola molecola chimica. Prossimo, altri oggetti del genere sono stati creati allo scopo di interagire sia con la struttura a scatola che con alcune proteine ​​presenti all'interno dello scarafaggio. Il punto era creare più scenari in cui la scatola si sarebbe aperta automaticamente in caso di collisione con determinate proteine. L'aggiunta di più nanostrutture consente di aumentare il numero di possibilità. Per esempio, se la struttura della scatola si aprirà solo se incontra tre tipi di proteine, quello fatto naturalmente dallo scarafaggio, e altri due portati da due diverse strutture di origami di DNA. Mescolando le combinazioni, è possibile far aprire la scatola utilizzando operazioni logiche come AND, O, NOT (dove la scatola non si apre se è presente una certa proteina) ecc., e questo ovviamente significa che le operazioni computazionali possono essere eseguite, tutte all'interno di un organismo vivente.

Nel loro studio, i ricercatori hanno riempito la scatola dell'origami con una sostanza chimica che si lega alle molecole di emolinfa, che si trovano all'interno della versione di uno scarafaggio di un flusso sanguigno. Tutti i nanobot iniettati sono stati imbevuti di un marcatore fluorescente in modo che i ricercatori potessero seguire i loro progressi all'interno dello scarafaggio. Riferiscono che i loro esperimenti hanno funzionato come previsto:sono stati in grado di aprire o meno la scatola, a seconda della programmazione dell'intera flotta di nanobot inviati nell'insetto in più occasioni in una varietà di scenari. Chiaramente impressionato dai propri risultati, il team suggerisce che computer nanobot simili potrebbero essere costruiti ed essere pronti per la sperimentazione sugli esseri umani in appena cinque anni.

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