CREAN SOFISTICADA COMPUTADORA BASADA EN ADN

nvestigadores del Instituto de Tecnología de California presentaron a la que es hasta el momento la computadora de ADN más compleja.

Este tipo de sistemas sustituye al silicio de los chips convencionales por moléculas de ADN. Las hebras de éstas (que contienen la información genética de los seres vivos) funcionan como ‘bits’ (las unidades básicas de la informática que asumen valores de 0 o 1 del sistema binario) mediante reacciones químicas.

Los científicos pusieron a funcionar 130 hebras de ADN de manera conjunta. Utilizando ‘puertas vaivén’, una opción que permite organizar e intercambiar hebras de ADN mediante dispositivos sencillos, comprobaron que también pueden emplearse para crear puertas lógicas, el elemento base con que la computación electrónica manipula la información. Además pudieron multiplicar por cinco el número de secciones de ADN, todo lo cual puede servir para desarrollar dispositivos más complejos.

Así como los de computación basados en el silicio están integrados a una gran variedad de productos manufacturados, ofreciendo mejor funcionalidad, comunicación y control, de manera análoga los sistemas computacionales a escala molecular podrían incorporarse a materiales biológicos como el suero, células o tejido para detectar y tratar una enfermedad. Estos sistemas están enfocados a resolver problemas computacionales en contextos biológicos, por ejemplo al interior del cuerpo humano.

Erik Winfree y Lulu Qian, quienes expusieron su trabajo en la revista Science, señalan que el procesamiento en este tipo de computación es aún lento (calcular la raíz cuadrada de un número de 4 bits le toma a esta computadora entre 6 y 10 horas), pero más que la velocidad, dicen, el objetivo es enriquecer los procesos químicos para poder programar el comportamiento molecular; construir sistemas químicos capaces de analizar los ambientes moleculares en los que se encuentren, de procesar señales químicas, y tomar decisiones y acciones a nivel de la química.

En el organismo humano, que es una computadora biológica, el genoma es el software que indica a la maquinaria celular y molecular del hardware qué hacer. Pero en lugar de circuitos electrónicos, hay redes bioquímicas, complejos circuitos de reacciones que lo hacen funcionar. Los investigadores construyeron en un tubo de ensayo el circuito bioquímico más complejo jamás creado, con dispositivos basados en el ADN análogos a los transistores de la electrónica en un chip de computadora.

En el futuro circuitos bioquímicos sintéticos, por ejemplo, podrían ser introducidos, durante un examen clínico, en una muestra de sangre, detectar los niveles de una variedad de moléculas, e integrar esa información en un diagnóstico de la patología.

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