Construyen circuitos eléctricos en células vivas

El avance tendrá aplicaciones en medicina, ingeniería e informática

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Los circuitos que construyeron los investigadores son los más grandes hasta la fecha

Las células vivas deben procesar constantemente la información para poder responder adecuadamente a los estímulos externos. Durante miles de millones de años de ensayo y error, la evolución ha llegado a un modo eficaz de procesar esta información a nivel celular. En los microchips de los ordenadores, el procesamiento de información se reduce a ceros y unos, pero no en las células no es tan sencillo. Desde hace tiempo, los científicos buscan aprovecharse de esta capacidad de procesar información de las células para desarrollar ordenadores vivos que pueden responder a enfermedades, producir biocombustibles de manera eficiente o desarrollar productos químicos. Pero no quieren esperar a que la evolución lo diseñe.

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En un artículo publicado Nature Communications, un equipo de investigadores de biología sintética de la Universidad de Washington, liderados por Eric Klavins, ha desarrollado un nuevo método para procesar información digital en células vivas. Se trata de un sistema similar a los ceros y unos utilizados en circuitos eléctricos. Básicamente lo que han hecho es construir un conjunto de genes sintéticos que funcionan en células como las puertas NOR, comúnmente usadas en electrónica, que se sirven dos entradas y sólo transmiten una señal positiva si ambas entradas son negativas. Gracias a este tipo de puertas lógicas, se pueden crear diferentes tipos de circuitos. El equipo de Klavins produjo este circuito utilizando ADN en lugar de silicio y lo colocó en células de levadura. Los circuitos que construyeron los investigadores son los más grandes jamás publicados hasta la fecha en las células eurcariotas.

"Aunque la implementación de programas sencillos en las células nunca competirá con la velocidad o exactitud de los circuitos en silicio – explica Klavins en un comunicado –, los programas genéticos pueden interactuar directamente con el entorno de la célula. Por ejemplo, las células reprogramadas en un paciente podrían tomar decisiones terapéuticas específicas en los tejidos más relevantes, evitando la necesidad de diagnósticos complejos y enfoques de amplio espectro para el tratamiento".
Las aplicaciones imaginadas incluyen células inmunitarias diseñadas que pueden detectar y responder a marcadores de cáncer o biosensores celulares que pueden diagnosticar fácilmente enfermedades infecciosas en el tejido del paciente.
Estos grandes circuitos de ADN dentro de las células son un paso importante hacia la capacidad de programar células vivas, dijeron los investigadores.

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