A principios del siglo XX, los químicos y los físicos descubrieron lo suficiente acerca de la estructura electrónica de los átomos y la estructura nuclear de los nucleones, para utilizar la tecnología electromagnética para separar los átomos de forma fraccionada, e incluso los isótopos. Este fue un enfoque general, no un átomo a la vez.
En la década de 1960, los físicos e ingenieros aprendieron cómo agregar átomos a estructuras cristalinas puras, principalmente como dopantes para crear semiconductores.
Actualmente, los biólogos moleculares están aprendiendo a aprovechar la tecnología de construcción molecular del ARN bacteriano, fúngico y viral para fabricar moléculas de interés (la E. coli puede producir insulina humana, por ejemplo).
La impresión 3D emergente es capaz de construir grafeno y otros materiales dopados con un solo átomo y precisión.
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La noción de hacer una bioestructura compleja como un filete se encuentra tal vez de 20 a 30 años, (IMHO).