Ingenieros biol\u00f3gicos de Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en ingl\u00e9s) crearon un lenguaje de programaci\u00f3n que les permite dise\u00f1ar r\u00e1pidamente circuitos complejos de ADN que dan nuevas funciones a las c\u00e9lulas vivas.<\/p>\n
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Usando este lenguaje, cualquiera puede escribir un programa para la funci\u00f3n que desee, como la detecci\u00f3n y respuesta a ciertas condiciones ambientales. “Es, literalmente, un lenguaje de programaci\u00f3n de bacterias”, dice Christopher Voigt, profesor de ingenier\u00eda biol\u00f3gica del MIT. “Se utiliza un lenguaje basado en texto, como si estuviera programando una computadora. Luego ese texto se compila y se convierte en una secuencia de ADN que se pone en la c\u00e9lula, y el circuito se ejecuta dentro de la c\u00e9lula”.<\/p>\n
El lenguaje se describe en Science, y podr\u00eda usarse, por ejemplo, para crear c\u00e9lulas de levadura que pueden parar su propio proceso de fermentaci\u00f3n si se acumulan demasiados subproductos t\u00f3xicos. Asimismo, podr\u00edan crearse bacterias que podr\u00edan ser ingeridas para ayudar con la digesti\u00f3n de la lactosa o bacterias que pueden vivir en las ra\u00edces de las plantas y producir un insecticida si tienen la sensaci\u00f3n de que la planta es atacada.<\/p>\n
Los investigadores planean poner la interfaz de dise\u00f1o para usuarios disponible en la Web. A diferencia de los m\u00e9todos existentes hasta ahora, este nuevo sistema de ingenier\u00eda gen\u00e9tica no requiere conocimientos especiales. Otra ventaja es su velocidad, pues solo con pulsar un bot\u00f3n se obtiene una secuencia de ADN.<\/p>\n
Lenguaje<\/p>\n
El lenguaje se basa en Verilog, que se utiliza habitualmente para programar los chips de computadora. Los investigadores dise\u00f1aron elementos computacionales como puertas l\u00f3gicas y sensores que pueden ser codificados en el ADN de una c\u00e9lula bacteriana.<\/p>\n
Los sensores pueden detectar diferentes compuestos, tales como ox\u00edgeno o glucosa, as\u00ed como la luz, la temperatura, la acidez, y otras condiciones ambientales. Los usuarios tambi\u00e9n pueden a\u00f1adir sus propios sensores. “Es muy personalizable,” dice Voigt. El mayor reto, dice, fue el dise\u00f1o de las 14 puertas l\u00f3gicas utilizadas en los circuitos de manera que no interfieran entre s\u00ed una vez colocadas en el complejo entorno de una c\u00e9lula viva.<\/p>\n
En la versi\u00f3n actual del lenguaje, estas partes gen\u00e9ticas est\u00e1n optimizados para E. coli, pero los investigadores est\u00e1n trabajando en expandir el lenguaje a otras cepas de bacterias, incluyendo Bacteroides, que se encuentran com\u00fanmente en el intestino humano, y Pseudomonas, que a menudo vive en las ra\u00edces de las plantas, as\u00ed como la levadura Saccharomyces cerevisiae. Esto permitir\u00eda a los usuarios escribir un solo programa y luego compilarlo para diferentes organismos.<\/p>\n
Los investigadores programaron 60 circuitos con diferentes funciones, y 45 de ellos funcionaron correctamente la primera vez que se probaron. Muchos fueron dise\u00f1ados para medir una o m\u00e1s condiciones ambientales, tales como el nivel de ox\u00edgeno o la concentraci\u00f3n de glucosa, y responder en consecuencia. Otro circuito fue dise\u00f1ado para clasificar tres inputs diferentes y luego responder seg\u00fan la prioridad de cada uno.<\/p>\n
Uno de los nuevos circuitos es el mayor circuito biol\u00f3gico jam\u00e1s construido, con siete puertas l\u00f3gicas y alrededor de 12.000 pares de bases de ADN.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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