Puerta AND

Un grupo de científicos del Imperial College de Londres (Reino Unido) ha logrado construir algunos de los componentes necesarios para obtener dispositivos digitales partiendo de bacterias intestinales y ADN (ácido desoxirribonucleico), un avance que podría dar paso a ordenadores biológicos microscópicos.

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n un artículo publicado en Nature Communications, el equipo explica la forma en la que crearon puertas lógicas (unidades básicas de procesamiento en ordenadores y microprocesadores) biológicas avanzadas a partir de bacterias intestinales humanas inocuas y ADN. El estudio se basa en investigaciones anteriores que demostraron la posibilidad teórica de crear puertas lógicas biológicas pero sin llegar a construirlas.

Uno de sus autores, el profesor Richard Kitney del Imperial College de Londres, afirmó: «Las puertas lógicas son los componentes fundamentales de los circuitos de silicio sobre los que se sustenta la era digital. Sin ellos no podríamos procesar información digital. Ahora que hemos demostrado que es posible reproducir estos componentes mediante bacterias y ADN, esperamos que nuestro trabajo contribuya a dar paso a una nueva generación de procesadores biológicos cuyas aplicaciones en el procesamiento de información sean tan importantes como las de sus equivalentes electrónicos.»

Estos avances científicos podrían dar lugar a sensores capaces de desplazarse por el interior de las arterias y detectar la acumulación de placa dañina para a continuación administrar el fármaco adecuado en la zona afectada. También se podrían crear sensores que reconozcan y destruyan células cancerosas en el interior del organismo o detectores de contaminación para su instalación en el entorno capaces de identificar y neutralizar toxinas peligrosas como el arsénico.

El equipo mostró que estas puertas lógicas biológicas son capaces de imitar la forma en la que las electrónicas procesan información «encendiéndose» o «apagándose». Asimismo construyó un tipo de puerta lógica denominada «puerta AND» a partir de Escherichia coli (E. coli), una bacteria que normalmente se encuentra en el intestino grueso. El equipo alteró E. coli con ADN modificado reprogramándola para que fuese capaz de pasar de modo encendido a modo apagado al igual que su equivalente electrónico pero en respuesta a una estimulación química.

Otra característica importante de estas puertas lógicas biológicas es su modularidad, lo que implica que pueden unirse entre sí para crear distintos tipos de puertas lógicas más complejas del mismo modo en el que se crean los componentes electrónicos. Los investigadores crearon una «puerta NOT» y la combinaron con la «puerta AND» para obtener la más compleja «puerta NAND».

El equipo confía en seguir avanzando en este sentido uniendo tantas puertas lógicas como sea posible para dar con soluciones innovadoras.