domingo, 2 de noviembre de 2014

Circuitos computacionales y Biología Sintetica

El objetivo de la biologia sintetica es aplicar las tecnicas de diseño utilizadas en ingenieria electronica, con el fin de construir circuitos computacionales basados en "BioBricks" (bioladrillos) con la posibilidad de sugerir regulacion artificial de una deteminada expresion bioquimica en la celula.  Estas piezas son cadenas de ADN que modificadas en su expresion enzimatica son utilizadas para diseñar compuertas logicas y construir una secuencia computacional.


Para ubicar el nacimiento de la biologia sintetica tenemos que remontarnos hacia 1961 con el paper de Jacques Monod y Francois Jacob, "General Conlusions: Teleonomic mechanisms in cellular metabolism, growth and differentiation". donde se describe el mecanismo del operon  en la E. coli. Los avances en manipulacion genetica entre las decadas de 1970 y 1980 permitieron entender los detalles en regulacion genica y proponer algunas posibilidades de control de modo artificial. Hacia 1990 se propuso la secuenciacion de la estructura del ADN, y el desarrollo de nuevos modelos computacionales para su interpretacion. Pero fue hacia el final de la decada de los 90s que matematicos, fisicos y biologos se acercaron hacia la biologia molecular. En enero del año 2000 Craig Venter introdujo la metodologia tecnica Toggle Switch (Conmutador), en la E. Coli. Que fue el preambulo para la emulacion de circuitos electronicos utilizando circuitos genicos, y que dio lugar a la demostracion de implimentacion de compuertas logicas en logica combinatoria para construir cualquier circuito mediante redes genicas. 


La biologia Sintetica se ha ido consolidando rapidamente, pero ha sido desde el MIT, donde se han construido los aspectos teoricos que han fortalizado el marco investigativo en torno a esto. En 2004 se creo la primera iniciativa de Banco de Bioladrillos (BioBricks), que son pequeños circuitos genicos codificados en secuencias de ADN, que se pueden insertar en formas celulares caracteristicas: el proyecto principal es utilizar celulas vivas como fabricas de bioladrillos desde secuencias genicas predeterminadas. 

FUENTES: 

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