Diseñan el primer ordenador biológico replicando el funcionamiento del ADN
Una investigación ha demostrado que los ordenadores biológicos son viables: utilizan las secuencias de ADN para transmitir información, copiarla, reordenarla y procesarla para resolver problemas.
La ciencia cada vez está más unida a la tecnología con nuevas vías de investigación que mejoran los dispositivos actuales. Uno de los retos más ambiciosos de los investigadores en computación es replicar la estructura de las moléculas de ADN para almacenar información y resolver problemas informáticos complejos.
La computación de ADN permite registrar datos con los que alimentar a las computadoras biológicas, una rama de la informática que estudia cómo emplear elementos de naturaleza para procesar y almacenar información o desarrollar algoritmos con los que resolver problemas. Hasta el momento no existe un sistema sintético que pueda almacenar información y realizar tareas al mismo tiempo.
Un estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) y la Universidad Johns Hopkins ha demostrado que es posible empaquetar el ADN para realizar ambas funciones a partir de cadenas de ácidos nucleicos. Los sistemas podrían almacenar, leer, mover, borrar y reescribir datos de forma programable sin dañar la estructura de la cadena.
Los ordenadores biológicos podrían ejecutar acciones de forma similar a un ordenador convencional. La investigación ha demostrado que la tecnología es viable, pero aún está lejos de ser una realidad. “El almacenamiento de datos de ADN puede ser útil a largo plazo, pero sería difícil desarrollar una tecnología de ADN que abarque la gama completa de operaciones de los dispositivos electrónicos tradicionales”, según el biólogo molecular Albert Keung de NC State.
Primer ordenador biológico en funcionamiento
El ADN es un transmisor de información y la ciencia ha demostrado que, en teoría, las cadenas químicas podrían almacenar prácticamente cualquier secuencia de información. Los científicos han aprovechado estas propiedades para desarrollar métodos con los que introducir datos en estas cadenas.
Las moléculas de ADN siguen un sistema en forma de árbol con el que almacenar información, pero también editarla sin perder el código. Los investigadores pueden acceder a los datos distinguiéndolos de las nanofibras que forman la cadena. Esto permite copiarlos en forma de ARN para procesarlos o reescribir partes de la secuencia de ADN.
El sistema de transmisión de datos no solo es viable, sino que tiene un bajo coste con un enorme potencial a largo plazo. Las cadenas se pueden almacenar a una temperatura de alrededor de 4 grados y tienen una vida útil de más de mil años. Si la temperatura de almacenamiento es aún más baja, podrían llegar a durar millones de años.
El espacio tampoco es un problema para empezar a utilizar este sistema. Las cadenas de ADN pueden abastecer con datos a unos 1.000 ordenadores en apenas el espacio de una goma de borrar, ha asegurado Keung. La computación biológica podría cambiar el funcionamiento de las enormes bases de datos de todo el mundo.
El estudio realizado en Estados Unidos ha demostrado el potencial de la computación biológica, pero aún falta mucho para que los PC de ADN lleguen a los hogares de forma generalizada. El ordenador biológico ha sido capaz por el momento de resolver un sudoku y realizar movimientos sencillos de ajedrez, algo de lo que no son capaces los superordenadores actuales.