Proponen un detector de materia oscura direccional basado en ADN

El flujo de materia oscura del halo galáctico que atraviesa la Tierra debe variar anualmente, conforme ésta gira alrededor del Sol, y también a diario, conforme ésta rota sobre su eje. Ninguno de los detectores actuales puede detectar este último efecto, ya que ninguno es direccional (aunque ha habido varios resultados controvertidos al respecto). Un físico, Katherine Freese de la Universidad de Michigan en Ann Arbor y un biólogo, George Church de la Universidad de Harvard en Cambridge, afirman en un artículo enviado a ArXiv que se puede construir un detector de materia oscura direccional utilizando ADN. Nada más y nada menos que utilizar cadenas de ADN que cuelgan de una fina lámina de oro como cortinas de cuentas de cristal. Cuando una partícula de materia oscura (sea WIMP en la figura) colisiona con un núcleo de un átomo de oro hace que éste se proyecte hacia adelante y corte las cadenas de ADN (como ilustra la figura) dejando un rastro que permite determinar con precisión la dirección de incidencia. La propuesta incluye un sistema de amplificación de las cadenas de ADN cortadas para su secuenciación con técnicas convencionales. Según los autores, este tipo de detector tendría una precisión nanométrica (el tamaño de un solo nucleótido). Sorprendente y curioso a la vez. Nos lo han contado en “Revolutionary ‘DNA Tracking Chamber’ Could Detect Dark Matter,” The Physics ArXiv Blog, July 2, 2012, haciéndose eco del artículo técnico de Andrzej Drukier, Katherine Freese, David Spergel, Charles Cantor, George Church, Takeshi Sano, “New Dark Matter Detectors using DNA for Nanometer Tracking,” ArXiv: 1206.6809, Submitted on 28 Jun 2012.

El detector debería constar de cientos (o miles) de estas hojas de oro con cadenas de ADN intercaladas entre hojas de plástico transparente, como polietileno (el PET de las botellas de agua de plástico), al igual que las hojas de un libro. Los autores estiman que sería necesario un kilogramo de oro y unos 100 gramos de ADN. Los autores opinan que este tipo de detector podría fabricarse con que las técnicas actuales, aunque hay detalles tan importantes como garantizar que no haya carbono 14 (que es radiactivo) en el ADN que no son fáciles de lograr (los autores proponen usar carbono obtenido de muestras muy antiguas y fabricar el ADN con él). En mi opinión, los problemas técnicos para la fabricación de este tipo de detectores harán que no estén disponibles en al menos una década y para entonces, yo espero que, el problema de la existencia de la materia oscura estará prácticamente resuelto.

Esta entrada es mi segunda (y última) participación en el XIV Carnaval de Biología organizado por el blog BioTay.

3 pensamientos en “Proponen un detector de materia oscura direccional basado en ADN

  1. Puede que tarden una década, peo yo creo que nos sorprenderán antes. Hacen lo que quieren con el ADN.

      • Gracias, daniel, el artículo “Remotely Activated Protein-Producing Nanoparticles,” Nano Lett., 2012, 12 (6), pp 2685–2689, http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl2036047, es muy interesante.

        “La maquinaria celular para la fabricación de proteínas es extraída de una célula in vivo (E. coli S30) e introducida en una vesícula in vitro, junto a un trozo de ADN que codifica una proteína fluorescente (GFP).”

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