Especialistas transforman una célula en una biocomputadora increíblemente compleja
La tecnología está avanzando a un ritmo increíble. Hace tan solo unas décadas que se creó el Internet, por lo cual hoy en día es posible que la comunicación sea instantánea, rompiendo todas las barreras físicas.
En los últimos años, con el auge de la manipulación genética, la biología sintética comenzó a desarrollarse. Esta extensión de la biología combina la fisiología con la ingeniería eléctrica y química. En la misma se incluyen procesos de biotecnología, biología de la evolución, ingeniería genética, biología molecular, entre muchas más.
El propósito de la tecnología siempre es de mejorar la vida del ser humano como individuo y dentro de las comunidades. En esta ocasión, un grupo de especialistas integró el funcionamiento de computadoras a células de mamíferos, modificando el ADN. Así, las células comienzan a funcionar como biocomputadoras.
- Ver también: «Breve historia de las memorias de computadora»
Las computadoras del futuro son biológicas
Durante varias años, investigadores han trabajado con células, manipulando su ADN para lograr que realicen acciones básicas como prender una lámpara cuando los niveles de oxígeno disminuyen. Por ahora, estos experimentos han tenido éxito en células bacterianas, como en Escherichia coli y otras bacterias. Esto se debe a que los genomas de determinadas bacterias son más chicos y más fáciles de manipular.
En bacterias,el equipo de especialistas ha logrado obtener múltiples circuitos genéticos que se vincularon dentro de una misma células, pudiendo así realizar cálculos más complejos.
Las células de mamífero como biocomputadoras
La manipulación del ADN con este propósito en células de mamíferos es un poco más compleja porque estos genomas son mucho más complejos y complicados. Por lo tanto, cualquier intensión de crear un sistema que se «apague» y «prenda» con desactivar y activar un gen, es mucho más difícil de lograr.
El equipo utilizó proteínas conocidas como factores de transcripción para regular la expresión de un gen específico. Sin embargo, estos factores se comportan siempre de modo diferente y para obtener una biocomputadora es necesario que el circuito funcione «prendiendo» y «apagando» distintos genes de modo consistente. Por esta razón, el equipo de especialistas optó por utilizar enzimas que cortan un fragmento de ADN.
Para observar si el proceso tenía éxito, el equipo insertó el gen de la proteína fluorescente verde (GFP), que ilumina la célula de verde cuando está siendo expresada. Así, mediante una combinación de fragmentos de ADN específicos y necesarios para la expresión del gen de la GFP, lograron iluminar la célula con un interruptor.
Luego, el grupo diseñó una serie de varios circuitos capaces de operar. En total lograron obtener 113 circuitos diferentes, con un 96,5 % de éxito.
El éxito en la manipulación de las células de mamífero promete mucho para el futuro de la biología sintética. Aunque estas células son más complejas, también permiten una mayor cantidad de circuitos que podrían eventualmente utilizarse para crear terapias médicas. Nos podríamos imaginar un futuro en el cuál se puede activar el sistema inmune para eliminar tumores o viruses presentes en el cuerpo.
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