Computació cel·lular a la UPF

Enric I. Canela

Se n’ha parlat aquests dies Sergi Regot, Javier Macia, Núria Conde, Kentaro Furukawa, Jimmy Kjell, Tom Peeters, Stefan Hohmann, Eulalia de Navidad, Francesc Posas i Ricard Solé, investigadors de la UPF han publicat el treball Distributed Biological Computation with Multicellular Engineered Networks (Nature Year published: (2010). Received 18 February 2010. Accepted 18 November 2010. Published online 08 December 2010).

Diu el resum de SINC que Els autors han aconseguit crear un conjunt de cèl·lules capaces de detectar i d’interpretar senyals i que es poden combinar de manera flexible entre elles. Com si d’un LEGO es tractés, el sistema permet que les diferents cèl·lules puguin ser reutilitzables per realitzar nous circuits.

Així doncs, és un sistema que permet crear molts circuits diferents amb un mínim de cèl·lules existents i que, a més, una vegada un circuit està establert és susceptible de ser programat només afegint un determinat compost en el medi de cultiu en el qual es troba. Amb això, aquest estudi demostra que és possible implementar un sistema biològic de gran capacitat de computació utilitzant organismes vius.

Les possibilitats d’aquesta recerca són enormes, ja que, per primera vegada, és possible dissenyar, mitjançant enginyeria cel·lular, sistemes que responguin de forma «intel·ligent» a situacions complexes. Per exemple, aquesta capacitat es podria aplicar en la detecció de molècules i la seva posterior degradació dirigida, cap a la interacció amb determinades cèl·lules diana i el seu control o cap al disseny de poblacions cel·lulars amb capacitat de comportar-se com teixits artificials.

Diuen els autors: Com a prova de principi, hem implementat moltes funcions lògiques utilitzant només una poques cèl·lules modificades genèticament. Cal destacar que petites modificacions de les cèl·lules i llur combinació va permetre implementar circuits més complexos, com un multiplexor o un sumador d’1 bit amb ròssec, demostrant el gran potencial de reutilització de parts petites del circuit. Els nostres resultats recolzen l’enfocament de la utilització de consorcis cel·lulars com una forma eficient de fer tasques d’enginyeria complexa, cosa de difícil solució utilitzant implementacions d’una sola cèl·lula.

Senzillament: Genial!