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18/09/2014

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Científicos japoneses desarrollan el primer ADN artificial del mundo

El descubrimiento permitiría la construcción de un bioordenador extremadamente potente


Científicos japoneses han puesto a punto el primer ADN artificial del mundo, posibilitando así el desarrollo de un bioordenador potencialmente capaz de representar la información a través de la reacción de moléculas orgánicas: en lugar de ceros y unos, la codificación se realizaría en función del estado de la molécula. Aunque los bioordenadores son en la actualidad meramente teóricos, la cantidad de información que podrían almacenar sería un billón de veces mayor que la de un supercomputador convencional, mientras que la velocidad de cálculo podría estar un millón de veces por encima. Por Juan R. Coca.




Esquema del ADN artificial. J. Am. Chem. Soc. (Pinchar para ampliar).
Esquema del ADN artificial. J. Am. Chem. Soc. (Pinchar para ampliar).
Esquema del ADN artificial. J. Am. Chem. Soc. (Pinchar para ampliar).
Esquema del ADN artificial. J. Am. Chem. Soc. (Pinchar para ampliar).
Nadie puede negar que nos encontramos inmersos en la tercera revolución industrial, esta vez dirigida por la biología y sus disciplinas afines. De hecho, sectores tecnológicos tan relevantes como el de la informática están comenzando a ver modificado su desarrollo por las innovaciones bióticas.

El ejemplo más relevante de esto viene de la mano de un tipo de ordenadores mucho más rápidos que los actuales: los ordenadores de ADN. Este tipo de ordenadores representan la información a través de la reacción de moléculas orgánicas. De este modo, en lugar de ceros y unos la codificación se realizará en función de estado de la molécula.

El empleo de biomoléculas se debe a su amplia capacidad de reacción, lo que provoca que en un lugar muy reducido éstas tengan una buena capacidad de respuesta ante una gran cantidad de información. De hecho, se especula que la cantidad de información que podrían almacenar estos computadores sería un billón de veces mayor que la de un supercomputador convencional, mientras que la velocidad de cálculo podría estar un millón de veces por encima.

Nuevas investigaciones

Un grupo de científicos japoneses de la Universidad de Toyama, han publicado un artículo en el Journal of the American Chemical Society en el que describen una clase de C-nucleósidos no naturales (las moléculas del ADN). Estas moléculas, además de ser artificiales, tienen la capacidad de hibridar espontáneamente, lo que configura una estructura molecular estable al calor.

Los autores de esta investigación, Yasuhiro Doi, Junya Chiba, Tomoyuki Morikawa y Masahiko Inouye, apuntan que con anterioridad, distintos científicos habían intentado desarrollar ADN artificial con el fin de ampliar su asombrosa capacidad de almacenamiento de información. Además, en los trabajos previos sólo se lograron incorporar partes artificiales a la molécula natural. Lo que revelan estos investigadores es que han conseguido, por fin, una molécula entera.

Por otro lado, informa Bio-medicine, la molécula de ADN que obtienen estos japoneses es inusualmente estable y su estructura es similar a la del ADN natural, ya que da lugar a una doble hebra pudiendo formar además, con cierta facilidad, una estructura con tres hebras.

Expectativas cibernéticas

A día de hoy, los ordenadores de ADN son una teorización, falta mucho para que las expectativas puedan hacerse realidad. Aún así, las innovaciones publicadas en 2004 en la revista Nature, por los científicos del Weixmann Institute of Science, así como las de los científicos de la Universidad de Columbia y de la Universidad de Nuevo México, abrieron las esperanzas de este campo.

Las primeras consistieron en el desarrollo de un prototipo de ordenador de ADN con capacidad de detección de determinadas células en agua. Las segundas fueron la construcción del computador de ADN denominado MAYA-II, que era capaz de jugar al tres en raya muy lentamente. Estas y otras publicaciones hacen que importantes grupos de investigación apuesten por las investigaciones en este campo.

De hecho, el Centro de Matemática Discreta y Computación Teórica que tiene como miembros asociados a IBM, HP labs, Microsoft Research, entre otros, está investigando sobre esto. Otros grandes grupos de investigación están en el Departamento de Defensa de los E.U.A. y en el Consorcio Europeo de Computación Molecular.

La idea general de las investigaciones es la de considerar al ADN como un software y a las enzimas como el hardware. La gran diferencia es que ambas cosas estarían unidas y se monitorizarían las reacciones resultantes. Todo esto puede parecer ciencia ficción, pero parece ser más realidad que ficción. Además, con esta tecnología bioinformática podría llegar a ser factible los procesos de curación sin cirugía o una diagnosis clínica mucho más barata e infalible, algo que sólo produce asombro.


Juan R. Coca
Miércoles, 16 de Julio 2008
Artículo leído 24210 veces



Nota


1.Publicado por JARAMILLO ARANGO el 01/08/2008 03:57
Excelente artìculo:muy claro,ameno,completo y sobre todo,refleja el potencial que las ciencias biològicas desarrollaran en este siglo. Creo que puede darle luces a los jòvenes con interes en esta ciencia para encontrar horizontes màs amplios de trabajo y de investigaciòn que los hasta hace pocos años se vislubraban.

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