Convierten bacterias en dispositivos de memoria analógicos
Martes 18 de
Noviembre 2014
En un paso más de la biología sintética, un grupo de investigadores del MIT han transformado el genoma de la bacteria E. coli en un dispositivo de almacenamiento, actuando como sistemas robóticos grabadores que recolectan información y la almacenan en su ADN.
Desde hace tiempo existen sistemas biológicos sintéticos capaces de efectuar las operaciones lógicas que efectúan las computadoras, pero el almacenamiento de la información obtenida era un obstáculo para el desarrollo de este tipo de dispositivos. Hay ya varios sistemas de memoria en estos sistemas, pero estos métodos requieren un gran número de elementos regulatorios que limitan la cantidad de información que puede ser almacenada.
“Construir circuitos genéticos no sólo requiere de computación y lógica, sino además de almacenamiento de información y el ADN proporciona una forma de memoria muy estable que nos da la capacidad de efectuar tareas computacionales complejas”, dijo Timothy Lu responsable de la investigación.
En la investigación los científicos hicieron que las células produjeran una enzima llamada “recombinasa” que puede insertar una secuencia específica en el lugar del genoma que se desee y su información se almacena durante todo el periodo de vida de la colonia, pasando de generación en generación. Este ADN es insertado en partes no funcionales del genoma para que no afecte a la bioquímica normal de la bacteria, pero su información puede ser leída mediante la secuenciación del genoma.
Para poder revertir y reescribir la información se insertaron proteínas fotosensibles que pueden controlarse por medio de luz. Además, los investigadores refieren que fueron capaces de grabar dos variables a la misma vez usando la inserción de secuencias distintas de ADN y creen que la técnica, aunque de momento ineficiente, se puede escalar para realizar tareas más complejas.
Tal ves suene un poco complicado el proceso, pero lo cierto es que al lograr almacenar la información de esta manera, en un futuro estas bacterias por ejemplo podrían usarse como sistema de vigilancia de la calidad de las aguas, para medir la cantidad de azúcar que una persona ingiere, se podría tener unas bacterias viviendo en nuestro tracto digestivo durante días o meses y al cabo de ese tiempo recuperar unas cuantas y saber lo que ha ido pasando ahí dentro en ese tiempo.
Así mismo podrían usarse en sistemas computacionales biológicos para resolver problemas en los que se requiriera un alto nivel de proceso en paralelo, pues bastaría usar una colonia de bacterias de fuerza bruta para resolverlos y todo a un coste energético mínimo.
“Construir circuitos genéticos no sólo requiere de computación y lógica, sino además de almacenamiento de información y el ADN proporciona una forma de memoria muy estable que nos da la capacidad de efectuar tareas computacionales complejas”, dijo Timothy Lu responsable de la investigación.
En la investigación los científicos hicieron que las células produjeran una enzima llamada “recombinasa” que puede insertar una secuencia específica en el lugar del genoma que se desee y su información se almacena durante todo el periodo de vida de la colonia, pasando de generación en generación. Este ADN es insertado en partes no funcionales del genoma para que no afecte a la bioquímica normal de la bacteria, pero su información puede ser leída mediante la secuenciación del genoma.
Para poder revertir y reescribir la información se insertaron proteínas fotosensibles que pueden controlarse por medio de luz. Además, los investigadores refieren que fueron capaces de grabar dos variables a la misma vez usando la inserción de secuencias distintas de ADN y creen que la técnica, aunque de momento ineficiente, se puede escalar para realizar tareas más complejas.
Tal ves suene un poco complicado el proceso, pero lo cierto es que al lograr almacenar la información de esta manera, en un futuro estas bacterias por ejemplo podrían usarse como sistema de vigilancia de la calidad de las aguas, para medir la cantidad de azúcar que una persona ingiere, se podría tener unas bacterias viviendo en nuestro tracto digestivo durante días o meses y al cabo de ese tiempo recuperar unas cuantas y saber lo que ha ido pasando ahí dentro en ese tiempo.
Así mismo podrían usarse en sistemas computacionales biológicos para resolver problemas en los que se requiriera un alto nivel de proceso en paralelo, pues bastaría usar una colonia de bacterias de fuerza bruta para resolverlos y todo a un coste energético mínimo.
Con información de
unocero
