Utilizando bacterias con funciones lógicas diseñan circuitos vivos

Utilizando biología como tecnología, investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid proponen construir dispositivos biológicos sintéticos que se comporten como máquinas

La idea es manipular los mecanismos de comunicación entre las células para programarlas con funciones predefinidas, lo que es clave para el desarrollo de circuitos lógicos que utilicen tecnología viva en lugar de electrónica.

El diseño de biocircuitos sintéticos que realicen funciones predefinidas se ha convertido en un área científica en crecimiento exponencial durante los últimos años. Los puntos de partida para esta investigación son los avances en la secuenciación del genoma bacteriano, el mejor conocimiento de las redes genéticas y los estudios que se realizan sobre la comunicación célula-célula (quorum sensing).

La mayoría de los biocircuitos se construyen dentro de una sola célula, en este trabajo, los autores proponen un modelo en el cual cada bacteria es considerada como una compuerta lógica independiente. Se controlaría el flujo de la información entre ellas modificando las conexiones químicas de la comunicación intercelular.

Se remarca una característica muy importante en este tipo de biocircuito: la modularidad. Teniendo varias cepas modificadas genéticamente que responda cada una a una función lógica diferente, se pueden tener diferentes biocircuitos, según sean las cepas que se mezclen. De este modo no es necesario rediseñar todo el circuito cada vez que se busca una función particular.

La utilización del quorum sensing como medio de conexión entre las compuertas lógicas (bacterias, en este caso) permite que se utilice el umbral en la concentración de señales químicas para reducir el ruido en el circuito.

El biocircuito, en contraste con un circuito electrónico habitual, será aplicable en dominios en los que la maquinaria eléctrica no puede llegar.

A medida que la biología sintética avance, se podrán ver aplicaciones importantes —no sólo diseños— en campos tan distintos como la ecología o la medicina.

Goni-Moreno A; Redondo-Nieto M, Arroyo F, Castellanos J. Biocircuit design through engineering bacterial logic gates. Natural Computing 10 (1): 119-127. Mar 2011.

Fuente: Sinc y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti


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