Miercoles 23 de Mayo de 2012"Fogon Barahonero Lider y Pionero en las Actualizaciones en las Comunicaciones Digitales"
Los científicos de la Universidad de Stanford lograron
manipular la dirección de secciones cortas de ADN para que funcionaran como bits
de información. Imagen: SPL
Científicos en Estados Unidos lograron usar secciones
de ADN como secuencias de información que pueden ser modificadas o regrabadas,
en forma similar a los bits en informática.
La técnica utiliza dos proteínas para reordenar secuencias de material
genético. La investigación podría contribuir en el futuro a avances en estudios sobre
cáncer o envejecimiento y ayudar a desarrollar métodos de almacenamiento de
información digital en sistemas biológicos.
"Nos llevó 750 intentos, pero finalmente lo logramos"
Jerome Bonnet, Depto de Bioingeniería, Universidad de
Stanford
Los científicos, del departamento de Bioingeniería de la Universidad de
Stanford, buscaban desde hace tres años invertir la orientación de secuencias de
información en ADN. "Nos llevó 750 intentos, pero finalmente lo logramos", dijo Jerome Bonnet,
uno de los investigadores. El método permite codificar, almacenar, borrar en forma repetida y "leer"
información digital almacenada en el material genético de las células.
Cero y uno
En informática, un bit (acrónimo de binary digit o dígito binario)
es la unidad mínima de información digital, con la que pueden representarse dos
valores, cero o uno, apagado o encendido, rojo o verde, verdadero o falso etc.
"En esencia, si la sección de ADN apunta en
una dirección es un cero, y si apunta en la otra, es un uno". Pakpoom Subsoontorn, Depto de Bioingeniería, Universidad de
Stanford. En este caso, los bits consisten en secciones cortas de ADN. Utilizando el
efecto de dos proteínas diferentes, los científicos lograron que esos segmentos
apuntaran en dos direcciones diferentes dentro de los cromosomas de la bacteria
E. coli.
"En esencia, si la sección de ADN apunta en una dirección es un cero, y si
apunta en la otra, es un uno", explicó Pakpoom Subsoontorn, otro de los
investigadores. Los datos pueden leerse con facilidad, ya que las secciones de ADN fueron
modificadas para brillar con color verde o rojo dependiendo de su
orientación.
Las dos proteínas, integrasa y excisionasa, fueron extraídas de un
bacteriófago, un virus que infecta una bacteria. Las proteínas actúan en el
proceso de modificación de ADN que tiene lugar cuando el material genético de un
virus es incorporado al de la bacteria huésped.
Lo más difícil fue encontrar el equilibrio justo entre las dos proteínas para
manipular con exactitud la dirección de la sección de ADN. Los científicos llegaron a la "receta perfecta" de proteínas y esperan ahora
poder manipular no solamente unidades singulares de información, sino datos más
complejos, el equivalente a un byte u ocho bits.
Aplicaciones
Los investigadores utlizaron dos proteínas para influir la
orientación de las secciones de ADN. Imagen: SPL El trabajo de los científicos de Stanford explora la frontera de la
bioingeniería, un campo que podría tener una larga lista de aplicaciones en el
futuro. "No me preocupa en este momento cómo podrá aprovecharse algún día el
almacenamiento de datos genéticos. Por ahora estamos concentrados en crear bits
biológicos", dijo Drew Endy, otro de los autores del estudio.
"Luego pondremos esta información en manos de otros científicos para su
aplicación". Una posibilidad sería utilizar la información digital o bits de ADN para
comunicar o "reportar" casos de proliferación anormal de células, por ejemplo,
en tejidos cancerosos.
"Uno de los campos más fascinantes de la computación del futuro tiene que ver con sistemas biológicos". Drew Endy, Dpto de Bioingeniería, Universidad de Stanford
"La programación y almacenamiento de datos dentro del ADN de células vivas
pueden ser herramientas poderosas para estudiar el cáncer, el proceso de
envejecimiento e incluso cambios en el medio ambiente", dijo Endy.
A largo plazo, los investigadores contemplan la posibilidad de operaciones
computarizadas dentro de sistemas biológicos.
Fuente: BBC Mundo Ciencia
