«¡Y no dolió nada!» — el 40 % de las tardígradas quedó satisfecho con el primer nanotatuaje del mundo

Investigadores han logrado un avance en el campo de las microtecnologías al aprender a aplicar circuitos electrónicos ultrafinos sobre organismos vivos. En los experimentos, cuyos resultados se publicaron en la revista Nano Letters, se utilizaron tardígradas —criaturas microscópicas famosas por su increíble resistencia a condiciones extremas.

Las tardígradas, también conocidas como osos de agua, son microorganismos de ocho patas con una longitud de aproximadamente medio milímetro. No tienen enemigos naturales, ya que la naturaleza les ha dotado de una resistencia asombrosa frente a influencias externas. Son capaces de sobrevivir largos periodos sin comida ni agua, temperaturas desde el cero absoluto hasta el punto de ebullición, presiones de miles de atmósferas, dosis letales de radiación e incluso el vacío del espacio exterior. Su secreto está en su capacidad para entrar en criptobiosis —un estado en el que los procesos vitales se detienen casi por completo durante un tiempo.

Precisamente esta extraordinaria capacidad fue la que atrajo la atención de los especialistas en microfabricación —un área tecnológica que se dedica a crear dispositivos electrónicos en miniatura, ampliamente utilizados en la fabricación de microprocesadores, paneles solares y biosensores capaces de detectar contaminantes en alimentos o células cancerígenas. Sin embargo, hasta ahora quedaba sin resolver la principal pregunta: ¿cómo aplicar este enfoque a tejidos vivos?

Un haz de electrones enfocado actúa sobre una capa congelada de una sustancia especial aplicada sobre células biológicas, formando circuitos electrónicos de solo 72 nanómetros de grosor —mil veces más delgados que un cabello humano.

Las etapas del proceso están cuidadosamente calibradas. Primero, a la tardígrada se le priva lentamente de humedad, llevándola al estado de anabiosis. Luego se coloca sobre un sustrato de compuesto de carbono, donde la temperatura se reduce a -143 °C.

La superficie del organismo se recubre con una capa de anisola —una sustancia con aroma a anís. Esto protege al organismo del haz electrónico durante la formación del patrón. Al contacto con el haz, la sustancia se transforma en un compuesto biocompatible. A diferencia de la anisola original, que se evapora al calentarse en vacío, el nuevo compuesto se fija firmemente a la superficie, conservando su configuración prediseñada.

La precisión del método es impresionante: los investigadores lograron crear desde puntos y líneas simples hasta un logotipo universitario complejo. Alrededor del 40 % de los organismos experimentales soportaron con éxito el procedimiento, y las tardígradas supervivientes se comportaron con normalidad tras despertarse, sin mostrar alteraciones.

“Crear patrones sobre materia viva es increíblemente difícil”, comenta Gavin King, inventor de la litografía sobre hielo, que no participó en este estudio. “Este avance nos acerca a una nueva generación de biomateriales y sensores biofísicos que antes solo existían en la ciencia ficción”.

Según Dean Zhao, la tecnología es aplicable no solo a tardígradas, sino también a otros organismos, incluidas bacterias. A futuro, esto abre el camino para la creación de ciborgs microbianos —células con componentes electrónicos integrados, que podrían ser la base para nuevos tipos de biosensores capaces de reaccionar instantáneamente a cambios en el cuerpo humano. Además, la tecnología permitirá desarrollar dispositivos microscópicos para la administración puntual de medicamentos o para el monitoreo de procesos bioquímicos directamente dentro del organismo.