Bioingenieros suizos dirigidos por Martin Fussenger en ETH Zurich han construído una puerta biológica molecular basada en proteínas como elementos transmisores que puede realizar cálculos binarios.
En esta primer "calculadora celular", pueden realizarse varias combinaciones de los componentes dispuestos en los elementos del circuito, dando lugar a procesos metabólicos específicos dentro de una célula, de manera que la configuración pueda responder a preguntas matemáticas de una forma similar a como lo hace un ordenador.
Las dos sustancias utilizadas como elementos transistores e interruptores son la molécula florentina, que se utiliza para activar las fibras nerviosas y proviene de las manzanas, y la eritromicina, un antibiótico de amplio espectro.
El equipo utilizó proteínas que se unen al ADN y ARN para controlar la forma en que ciertos genes se expresan en una célula de mamífero, generando algo así como un transistor de ADN.
La red de genes trabajó como una compuerta AND, siempre ante la presencia de la molécula de manzana y de los antibióticos para que funcione.
Así, se generó una porteína fluorescente que funciona como "uno", mientras que sin las dos entradas presentes, la célula pierde su fluorescencia ( funcionando como "cero" ).
Con la combinación de varias de estas puertas lógicas, el equipo de Fussenegger fue capaz de construir circuitos que pueden realizar cálculos básicos digitales, incluso pudiendo llevar a cabo dos entradas diferentes y señales de salida en paralelo.
Algunas aplicaciones prácticas de esta calculadora celular podrían ser el monitoreo de la actividad metabólica o servir como una interfaz biológica de un dispositivo electrónico implantado que hable el mismo lenguaje de unos y ceros.
Otros científicos ya han construido mecanismos similares en levaduras y bacterias, pero en este caso, todo está presente en una célula, que es en sí más compleja que los anteriores equipos celulares.
La investigación aparece en la edición en línea de la publicación Nature.
En esta primer "calculadora celular", pueden realizarse varias combinaciones de los componentes dispuestos en los elementos del circuito, dando lugar a procesos metabólicos específicos dentro de una célula, de manera que la configuración pueda responder a preguntas matemáticas de una forma similar a como lo hace un ordenador.
Las dos sustancias utilizadas como elementos transistores e interruptores son la molécula florentina, que se utiliza para activar las fibras nerviosas y proviene de las manzanas, y la eritromicina, un antibiótico de amplio espectro.
El equipo utilizó proteínas que se unen al ADN y ARN para controlar la forma en que ciertos genes se expresan en una célula de mamífero, generando algo así como un transistor de ADN.
La red de genes trabajó como una compuerta AND, siempre ante la presencia de la molécula de manzana y de los antibióticos para que funcione.
Con la combinación de varias de estas puertas lógicas, el equipo de Fussenegger fue capaz de construir circuitos que pueden realizar cálculos básicos digitales, incluso pudiendo llevar a cabo dos entradas diferentes y señales de salida en paralelo.
Algunas aplicaciones prácticas de esta calculadora celular podrían ser el monitoreo de la actividad metabólica o servir como una interfaz biológica de un dispositivo electrónico implantado que hable el mismo lenguaje de unos y ceros.
Otros científicos ya han construido mecanismos similares en levaduras y bacterias, pero en este caso, todo está presente en una célula, que es en sí más compleja que los anteriores equipos celulares.
La investigación aparece en la edición en línea de la publicación Nature.
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