Importante avance hacia la computación molecular

Investigadores de la Escuela de Computación de la Universidad de Kentucky, en EEUU, han publicado un estudio en el que analizan la relación entre la velocidad con la que un gen puede propagar la información, el ruido producido en la señal, y su coste metabólico. Los parámetros que gobiernan estas relaciones quedan entonces al descubierto, permitiendo que a partir de ahora se den pasos firmes hacia adelante en la computación molecular. Esto permitirá que algún día podamos entender mucho mejor el funcionamiento de los sistemas biológicos, como nuestro propio cuerpo, y que también podamos diseñar tratamientos médicos ahora inimaginables, o crear 'máquinas biológicas'.

La computación molecular es un modelo de computación alternativo al silicio, basado en el uso de moléculas de ADN como unidades de procesamiento. Es un campo de la ciencia que aún se encuentra en una etapa muy temprana de su desarrollo, pero que desde su nacimiento ha mostrado siempre un gran potencial futuro. Sobre todo debido a la gran cantidad de ejemplos de computación biológica que podemos encontrar en la naturaleza.

Un gran potencial

Nuestro cerebro, sólo por mencionar lo primero que nos viene a la cabeza, es el ejemplo por excelencia de sistema de procesamiento biológico. Además en los últimos años nos estamos dando cuenta de que su potencial es aún más inmenso de lo que nos habíamos imaginado. Sin embargo, su consumo de energía es ínfimo, comparado con cualquier sistema de computación artificial.

Sabemos que la potencia de nuestro cerebro viene de su capacidad de procesar en paralelo. Esa es precisamente la principal característica de la computación basada en moléculas de ADN. Se usa toda la longitud de la hélice de ADN simultáneamente, cada grupo de genes en paralelo, para realizar operaciones básicas con unidades de información.

Hay muchas maneras de codificar información en los genes. Cada una se centra en alguna particularidad concreta, pero todas usan la misma base estructural. Todas ellas se engloban en el concepto de gen computacional. Tienen en común, además, que la base estructural sobre la que se apoyan, que es la estructura de nuestros genes, está diseñada para funcionar en un entorno celular. Es en ese entorno en el que, haciendo uso de los mismos mecanismos moleculares y funcionando con parámetros similares a los de las células vivas, se manipulan las moléculas de ADN de manera que sirvan para realizar cálculos.

Más información en Tendencias 21