La molécula de ADN resuelve un problema matemático

Un investigador estadounidense ha encontrado la forma de utilizar la molécula del ADN de la información genética para resolver un difícil problema matemático. El trabajo sugiere que en el futuro se podrán utilizar las técnicas de ingeniería genética para realizar cómputos en tubo de ensayo. Leonard Adleman, de la Universidad de California del Sur (EE UU), utilizó el código genético para programar una ecuación en una molécula de ADN y, combinándola, con las enzimas apropiadas, aprovechó la química natural subyacente en todos los organismos vivos para llegar a la solución correcta. El resultado del sorprendente experimento se ha publicado en el último número de la revista Science.Adleman ha demostrado cómo utilizar la biología molecular para atacar un problema de combinatoria relacionado con investigaciones de inteligencia artificial, gestión de la información en redes de datos o intrincadas partidas de ajedrez, todos ellos cálculos que no se pueden afrontar ahora con los ordenadores más rápidos.

Para programar su ordenador molecular, Adleman codificó el problema manipulando la disposición de unidades químicas en una secuencia genética artificial -igual que los programadores convencionales manejan los bits digitales en un ordenador electrónico- y aprovechó la habilidad natural que tiene el ADN para reorganizarse rápidamente y recombinarse en secuencias complejas, pero predecibles.

Combinaciones aleatorias

En millones de combinaciones y recombinaciones aleatorias en el tubo de ensayo emergió una compleja molécula de ADN que contenía la solución correcta codificada en su secuencia genética. Las reacciones químicas producen miles de millones de variaciones intentando posibles soluciones. Para reconocer, aislar o multiplicar la molécula correcta, Adleman utilizó las modernas técnicas habituales de biología molecular, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)."La gran idea de esto es tener todos esos millones de pequeñas moléculas trabajando en paralelo para buscar la solución a su problema", ha comentado Adleman. "Supone utilizar el paralelismo inherente de las reacciones químicas". Aunque la computación en sí misma no duró más de un segundo o dos, se tardó una semana en extraer la respuesta del tubo de ensayo con ADN, según explica el investigador.

Tal vez un ordenador biológico basado en esta idea nunca llegue a ser tan flexible como los ordenadores personales electrónicos. Pero, en principio, un dispositivo de cálculo así podría ser mil millones de veces más potente y almacenar la información en un espacio un billón de veces más reducido.