¿Cómo los pequeños animales como los mosquitos manejan los microfluídicos?

La principal diferencia entre la industria de microfluidos y la biología es una inversión estructural del problema.

En la industria de microfluidos, las máquinas “secas” están diseñadas para procesar fluidos de una manera que los sella de la contaminación, porque una función clave de la máquina es mantener el fluido aislado.

En biología, la relación mecanicista básica se invierte. En biología, es el fluido (agua) lo que vino primero. Más tarde llegaron las moléculas orgánicas: elementos estructurados que se unen en el fluido y se organizan en estructuras que eventualmente se convirtieron en máquinas moleculares autodestructivas totalmente descentralizadas. Las moléculas no tienen problemas para lidiar con el agua porque nacieron en el agua y lo requieren. Tampoco están tratando de preservar el aislamiento de fluidos: las células biológicas difunden químicos a través de estructuras con bastante facilidad.

Cuando se han desarrollado estructuras que absorben fluidos, como en los mosquitos, han tenido millones de años para evolucionar con el fin de optimizar típicamente para un tipo de control de fluidos, y típicamente a nivel molecular.

También puede preguntar “¿por qué tengo pocos problemas para atrapar una pelota, mientras que se necesita mucha ingeniería para hacer que un robot haga lo mismo?”

Los ingenieros y científicos siempre han estado fascinados con lo que la naturaleza ya puede hacer, y han tratado de copiar muchas de esas cosas, solo para darse cuenta de lo increíblemente genial y difícil de copiar algunas de estas cosas. Piense en cómo los geckos suben por un panel de vidrio vertical, o cómo las aves pueden aterrizar elegantemente en una pequeña ramita mientras nuestros aviones necesitan kilómetros de pista. O qué planta química increíblemente fría son nuestras células …

Algo / mucho tiene que ver con el tamaño y la escala. Gran parte de lo que los humanos tratamos de hacer en esta área se hace desde un enfoque de arriba hacia abajo, básicamente tratando de escapar de una gran roca hasta llegar a algo pequeño. Entre otras cosas, esto requiere herramientas, que todavía estamos desarrollando y descubriendo cómo usar mejor. La naturaleza, por otro lado, utiliza un enfoque de abajo hacia arriba, una especie de Lego molecular, construyendo características y funciones de una molécula a la vez.

Por supuesto, los científicos también están tratando de comprender y copiar / imitar estos procesos de abajo hacia arriba, pero aún se sienten humillados (o debería decir: humillados) por procesos como el plegamiento de proteínas, que hace que las cadenas de aminoácidos se doblen exactamente de manera correcta, deje que las proteínas resultantes hagan lo que se supone que deben hacer; Un proceso que ocurre todo el tiempo en todo nuestro cuerpo y con muy pocos errores.

En resumen: los mosquitos son buenos en microfluídica porque “simplemente lo hacen”, mientras que tenemos que estudiar y comprender, y tratar de aprender, y mejorar y volver a intentarlo …


Los organismos están intrínsecamente adaptados para aprovechar las posibilidades de escala. No son simplemente tan viejos como la tierra, sino tan viejos como sus generaciones y poblaciones … esencialmente, la naturaleza ha superado y superado la tecnología … toda la ciencia y la tecnología. Después de todo, nacen allí, no en un universo abstracto simulado de formalismos. Los formalismos provienen de la observación de la naturaleza, y los aspectos más misteriosos e infinitamente ‘avanzados’ de la naturaleza … son organismos. La pregunta es un poco al revés. Es un poco como preguntar por qué las computadoras no pueden soportar los sueños. ‘Tenemos problemas’ con MF debido a la escala. Los organismos no “manejan” MF, son ejemplos encarnados de sus propiedades como organismos.