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Viernes, 26 mayo 2017
Computación

Dotar a células vivas con la capacidad del procesamiento digital de información

Las células vivas deben procesar constantemente información para poder hacer un seguimiento del cambiante mundo a su alrededor y lograr así reaccionar de la manera apropiada.

 

A través de miles de millones de años de prueba y error, la evolución ha alcanzado un buen modo de procesamiento de información a nivel celular. En los microchips que actúan en nuestros ordenadores, las capacidades de procesamiento de información reducen los datos a los inequívocos ceros y unos. En las células, esto no es tan sencillo. El ADN, las proteínas, los lípidos y los azúcares están dispuestos en estructuras complejas y compartimentadas.

 

Pero si queremos aprovechar el potencial de las células como computadoras vivientes que puedan reaccionar del modo idóneo ante las enfermedades, o como productoras eficientes de biocombustibles o de otras sustancias químicas, no podemos aguardar a que la evolución haga por sí sola este trabajo de adaptación.

 

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Ilustración de una parte de un circuito digital biológico. (Foto: University of Washington)

 

Un equipo de investigadores en biología sintética, incluyendo a Eric Klavins, de la Universidad de Washington en la ciudad estadounidense de Seattle, ha demostrado un nuevo método de procesamiento digital de información en células vivas, comparable al trabajo que hacen las puertas lógicas usadas en los circuitos electrónicos. Klavins y sus colegas han preparado una serie de genes sintéticos que funcionan en las células como puertas NOR, usadas habitualmente en electrónica digital, las cuales toman dos señales de entrada y solo pasan una señal positiva si las dos primeras de entrada son negativas. Las puertas NOR son funcionalmente completas, lo que quiere decir que se las puede instalar en diferentes disposiciones para producir cualquier tipo de circuito de procesamiento de información.

 

Los ingenieros de la Universidad de Washington hicieron todo esto usando ADN en vez de silicio y soldaduras, y dentro de células de levadura en vez de en una placa de circuitos electrónicos. Los circuitos que estos investigadores han fabricado son los mayores de los que se tenga conocimiento formal hasta la fecha en células eucariotas, el tipo de células que poseemos los humanos. Las células eucariotas se caracterizan por albergar un núcleo y otras estructuras que permiten comportamientos complejos.

 

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