Conclusiones clave
- Un nuevo descubrimiento podría utilizar el ADN para fabricar chips informáticos.
- La investigación es el último paso en el creciente campo del ADN, que se ha estancado durante décadas pero muestra una gran promesa.
- Las computadoras basadas en el ADN son útiles porque son extremadamente eficientes energéticamente.
Las computadoras que funcionan con ADN pueden estar cada vez más cerca de convertirse en dispositivos prácticos.
Investigadores de una universidad de Corea del Sur encontraron recientemente una manera de crear un chip basado en ADN que una computadora personal puede controlar para realizar cálculos, según un nuevo trabajo de investigación. El equipo utilizó la impresión 3D para fabricar un chip que puede ejecutar la lógica booleana, uno de los métodos fundamentales de la programación informática. Es el paso más reciente en el creciente campo de la computación de ADN, que se ha estancado durante décadas pero muestra una gran promesa.
"A diferencia de las computadoras digitales, las computadoras de ADN potencialmente mejoran y amplían nuestras capacidades para ir más allá de la electrónica en el futuro", Hieu Bui, profesor que estudia computación de ADN en la Universidad Católica de América y no participó en el estudio, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico.
Por ejemplo, dijo Bui, una computadora de ADN "puede procesar biomarcadores como secuencias de ADN o ARN como entrada y producir bioinformación útil (es decir, recuentos de células, tipos de sangre, etc.) como salida".
ADN que se puede calcular
El ADN es la hélice de doble cadena que contiene toda nuestra información genética. Las unidades individuales de ADN tienen pares de moléculas que se pueden utilizar para realizar cálculos de computación de ADN.
En su nuevo artículo, los científicos de la Universidad Nacional de Incheon en Corea dicen que han encontrado un chip microfluídico programable basado en ADN que una computadora personal puede controlar. El chip tiene un sistema de válvula accionado por motor que se puede operar con una PC o un teléfono inteligente.
"Nuestra esperanza es que las CPU basadas en ADN reemplacen a las CPU electrónicas en el futuro porque consumen menos energía, lo que ayudará con el calentamiento global", dijo Youngjun Song, quien dirigió el estudio, en un comunicado de prensa. "Las CPU basadas en ADN también proporcionan una plataforma para cálculos complejos, como soluciones de aprendizaje profundo y modelos matemáticos".
Bui calificó el nuevo artículo de Incheon como "una señal prometedora de la tecnología que ha evolucionado desde principios de la década de 1980".
Las computadoras basadas en el ADN son útiles porque son extremadamente eficientes desde el punto de vista energético, incluso cuando procesan cantidades masivas de datos porque dependen de procesos biológicos en lugar de electricidad, dijo el estratega de datos Nick Heudecker a Lifewire en una entrevista por correo electrónico.
"Las computadoras de ADN también son resistentes en comparación con las arquitecturas informáticas tradicionales", dijo. "Independientemente de sus éxitos, la informática tradicional es frágil. Se requiere una gestión cuidadosa de las condiciones, los entornos y las entradas para lograr cualquier forma de éxito".
Nuestra esperanza es que las CPU basadas en ADN reemplacen a las CPU electrónicas en el futuro porque consumen menos energía, lo que ayudará con el calentamiento global.
Debido a que es un sistema biológico, el ADN es capaz de verificar errores y autorrepararse, lo que lo convierte en una plataforma informática y de almacenamiento de datos ideal, dijo Heudecker.
"Esta resiliencia inherente, junto con su densidad de almacenamiento, coloca a la computación de ADN en una posición única en relación con otras opciones informáticas, como la computación cuántica", agregó.
Convertir el ADN en máquinas
Muchas empresas están tratando de utilizar la tecnología del ADN para fabricar computadoras útiles, dijo Heudecker.
La startup CATALOG, por ejemplo, afirma tener un método único para codificar datos como ADN que utiliza un enfoque de menor costo. La empresa afirma que ha codificado con éxito todo el texto de Wikipedia en inglés en ADN sintético.
Helixworks crea un mecanismo de etiquetado basado en el ADN que puede identificar elementos físicos y probar su procedencia, dijo Heudecker. El producto, HelixID, permite a los fabricantes incorporar información detallada del producto en una hebra de ADN, como el número de serie, el número de lote y las fechas de caducidad, directamente en alimentos y bebidas, productos farmacéuticos, textiles, prendas de vestir y artículos de lujo.
Algunas tecnologías de ADN aún se encuentran en la fase inicial de investigación. Micron Technology está trabajando en el almacenamiento de datos de ADN como una nueva forma de memoria, llamada memoria de ácido nucleico (NAM). Microsoft se ha asociado con la Universidad de Washington y ha demostrado el almacenamiento y la recuperación de datos de ADN.
Pero las computadoras de ADN prácticas todavía están probablemente a unos diez años de llegar a los estantes de las tiendas, dijo Heudecker.
"Las tecnologías actuales de secuenciación y síntesis de ADN son demasiado costosas y lentas para competir con la infraestructura informática tradicional", dijo.
