¿Qué son las computadoras biológicas?

Las computadoras cuánticas se han llevado la atención en los últimos años y se imponen como el futuro de la computación. Sin embargo, hay líneas de investigación que persiguen un objetivo muy diferente: aprovechar el potencial de los tejidos vivos para crear computadoras biológicas. Y, aunque esta tecnología está en pañales, se han hecho grandes progresos. Veamos más sobre este tema.

¿Qué son las computadoras biológicas?

Las computadoras biológicas o biocomputadoras están hechas de células vivientes en lugar de circuitos electrónicos, y, en lugar de trabajar con impulsos eléctricos, operan con señales bioquímicas entre proteínas y moléculas de ADN.

La lógica matemática y la programación interna son iguales que en las computadoras convencionales. Por ejemplo, se pueden crear las mismas compuertas lógicas (AND, OR, NOR, etc.) con células vivas que con circuitos electrónicos.

Esto les permite a las biocomputadoras realizar toda clase de cálculos, obedecer a algoritmos de programación y almacenar datos. Sin embargo, como se trata de una tecnología muy reciente, su potencia de cómputo es de momento muy inferior a la de los ordenadores normales.

Así todo, ya se emplean computadoras biológicas en áreas de investigación como la secuenciación y ensamblado masivo de ADN, predicción de genes y de estructuras de ARNA y proteínas, expresión génica, interacciones entre proteínas, modelado de la evolución molecular y cómputo de problemas combinacionales de gran tamaño, entre otras.

Estado actual de las computadoras biológicas

Como ya vimos, las computadoras biológicas se encuentran en pañales. Para que tengas una idea, su potencia de cómputo no es ni siquiera comparable con la de la computadora Colossus, que empezó a operar en 1944 y funcionaba con tubos al vacío. Pero en un futuro cercano podrán superar las capacidades de los ordenadores electrónicos.

La razón es que las proteínas y moléculas de ADN pueden almacenar grandes cantidades de información, mucha más que cualquier soporte magnético. Además, las interacciones bioquímicas ocurren a una gran velocidad, tal y como ocurre en los organismos vivos. Recuerda que, a fin de cuentas, el cerebro humano no es más que una computadora biológica hipersofisticada.

El desafío actual es la creación de circuitos biológicos más complejos y estables, pues de momento no siempre funcionan, solo pueden ejecutar programas muy sencillos y no se pueden reprogramar como los circuitos electrónicos. Para ello, tendrán que realizarse algunos avances en nuestra comprensión de las células y las moléculas de ADN.

Otro problema que se debe resolver es la conservación de estos biocircuitos pues, a diferencia de los transistores, las células vivas sí mueren. Así que, para que las computadoras biológicas puedan encontrar aplicaciones comerciales, es necesario encontrar la forma de conservar vivas las células por un tiempo aceptable y sin que su rendimiento sea afectado por el entorno.

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