{"id":104241,"date":"2026-09-21T14:25:03","date_gmt":"2026-09-21T19:25:03","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=104241"},"modified":"2026-09-21T14:25:05","modified_gmt":"2026-09-21T19:25:05","slug":"cientificos-construyen-computadora-de-adn-que-puede-realizar-calculos-en-una-gota-de-agua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/09\/21\/cientificos-construyen-computadora-de-adn-que-puede-realizar-calculos-en-una-gota-de-agua\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos construyen computadora de ADN que puede realizar c\u00e1lculos en una gota de agua"},"content":{"rendered":"\n

Los cient\u00edficos han construido una computadora basada en ADN que puede realizar c\u00e1lculos utilizando miles de millones de mol\u00e9culas en una min\u00fascula gota de agua. El sistema aprovecha las leyes de la f\u00edsica<\/u><\/a> para crear lo que los cient\u00edficos describen como un sistema inform\u00e1tico m\u00e1s eficiente que los ordenadores convencionales que se utilizan ampliamente en la actualidad.<\/p>\n\n\n\n

En lugar de consumir energ\u00eda continuamente para realizar un c\u00e1lculo mediante una serie de pasos de procesamiento, la computadora de ADN est\u00e1 dise\u00f1ada para que su estado m\u00e1s “energ\u00e9ticamente favorable” sea la respuesta correcta. En otras palabras, la computadora est\u00e1 construida para consumir menos energ\u00eda que otras computadoras biol\u00f3gicas, que integran c\u00e9lulas vivas<\/u><\/a> con hardware tradicional, para calcular la respuesta.<\/p>\n\n\n\n

“Lo ingenioso es que el proceso de uni\u00f3n es competitivo: las mol\u00e9culas de ADN compiten entre s\u00ed para seleccionar una ganadora, que logra unirse a la estructura base; todo este proceso de interacci\u00f3n y competencia procesa informaci\u00f3n y ejecuta un c\u00e1lculo”, explic\u00f3 Damien Woods<\/u><\/a>, profesor de inform\u00e1tica en la Universidad de Maynooth (Irlanda) y coautor del estudio, a Live Science en un correo electr\u00f3nico. “Finalmente, el sistema se estabiliza en su estado energ\u00e9ticamente \u00f3ptimo, que codifica la respuesta al c\u00e1lculo”.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores describieron su sistema, denominado Computadora de Andamiaje de ADN (SDC, por sus siglas en ingl\u00e9s), en un estudio publicado el 16 de septiembre en la revista Nature<\/u><\/a>. Probaron la SDC con 10 programas, incluyendo c\u00e1lculos de 100 bits. Algunos c\u00e1lculos, como 10 + 3, tardaron alrededor de 30 segundos en ser realizados por la SDC.<\/p>\n\n\n\n

Existen varias posibles aplicaciones a largo plazo para el SDC, pero actualmente son especulativas, se\u00f1alaron los investigadores en el estudio. Los sistemas basados \u200b\u200ben ADN podr\u00edan contribuir potencialmente al almacenamiento de datos<\/u><\/a> moleculares, a formas de computaci\u00f3n energ\u00e9ticamente eficientes o incluso a dispositivos capaces de funcionar dentro de c\u00e9lulas vivas<\/u><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

“Las computadoras moleculares como esta no pretenden reemplazar a las electr\u00f3nicas, pero podr\u00edan utilizarse en entornos biol\u00f3gicos, materiales inteligentes y para el almacenamiento de datos de ADN”, explic\u00f3 Abeer Eshra<\/u><\/a>, profesora adjunta de inform\u00e1tica y coautora del estudio, a Live Science por correo electr\u00f3nico. “Nuestro trabajo representa una nueva direcci\u00f3n para el almacenamiento de datos de ADN, ya que cualquier dato almacenado en un sistema de este tipo tendr\u00eda propiedades de correcci\u00f3n de errores inherentes”.<\/p>\n\n\n\n

Una computadora hecha de ADN<\/h2>\n\n\n\n

El SDC est\u00e1 compuesto por cadenas cortas de ADN que interact\u00faan con una estructura de ADN m\u00e1s larga. Las cadenas se colocan en una peque\u00f1a cantidad de agua salada y luego se calientan y enfr\u00edan.<\/p>\n\n\n\n

A medida que las hebras de ADN interact\u00faan, se ensamblan en estructuras seg\u00fan un conjunto de reglas programadas que conforman el “computamiento”. Las hebras de ADN act\u00faan como diminutas piezas de un rompecabezas molecular<\/u><\/a>, cuyas secuencias determinan qu\u00e9 piezas pueden unirse entre s\u00ed y a diferentes posiciones en la estructura m\u00e1s larga. Al dise\u00f1ar estas reglas de uni\u00f3n, los investigadores “programan” un c\u00e1lculo.<\/p>\n\n\n\n

“Cada programa corresponde a un conjunto de hebras de ADN: para programar un c\u00e1lculo diferente o proporcionar una entrada diferente, simplemente seleccionamos diferentes hebras de ADN del refrigerador”, explicaron Woods y Eshra a Live Science en un correo electr\u00f3nico.<\/p>\n\n\n\n

Este m\u00e9todo tambi\u00e9n aprovecha la termodin\u00e1mica<\/u><\/a>: la tendencia de los sistemas f\u00edsicos a alcanzar estados energ\u00e9ticamente m\u00e1s favorables. Al calentar y enfriar la mezcla, las cadenas compiten por formar las configuraciones m\u00e1s estables, y la configuraci\u00f3n correcta se vuelve energ\u00e9ticamente favorable. La estructura final codifica la respuesta, permitiendo que las mol\u00e9culas “calculen” simplemente interactuando entre s\u00ed. Si bien la propia computadora de ADN es min\u00fascula, la cantidad de hebras involucradas en el proceso de computaci\u00f3n es enorme.<\/p>\n\n\n\n

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Las mol\u00e9culas de ADN interact\u00faan para “calcular” operaciones espec\u00edficas. Cr\u00e9dito de la imagen: Design Cells v\u00eda Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“Una peque\u00f1a gota de l\u00edquido contiene miles de millones, y a veces billones, de hebras de ADN”, dijo Eshra en un comunicado<\/u><\/a>. “Estas hebras interact\u00faan entre s\u00ed para producir un resultado”.<\/p>\n\n\n\n

Una computadora molecular reutilizable<\/h2>\n\n\n\n

Utilizando el SDC, los investigadores demostraron m\u00e1s de 700 c\u00e1lculos en sus experimentos. Sus programas inclu\u00edan suma, multiplicaci\u00f3n por 3, divisi\u00f3n por 2 y detecci\u00f3n de paridad de ocho bits, un tipo com\u00fan de correcci\u00f3n de errores en computaci\u00f3n. Los c\u00e1lculos peque\u00f1os se completaban en menos de un minuto, lo cual es sorprendente si se tiene en cuenta que el proceso implica reacciones qu\u00edmicas<\/u><\/a> que requieren el mismo tiempo o incluso m\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

“Son c\u00e1lculos triviales que uno mismo podr\u00eda realizar mucho m\u00e1s r\u00e1pido, y un ordenador de silicio los terminar\u00eda en un instante”, declar\u00f3 a Live Science Constantine Evans<\/u><\/a>, investigador principal de la Universidad de Maynooth y coautor del estudio. “Nuestro sistema utiliza solo unas pocas mol\u00e9culas, sin seguir un proceso organizado de pasos, sin realizar pasos irreversibles, y aun as\u00ed obtiene la respuesta correcta. Al pensar en la computaci\u00f3n a nivel molecular, realizar de forma fiable incluso esos c\u00e1lculos aparentemente sencillos es muy dif\u00edcil”.<\/p>\n\n\n\n

Los c\u00e1lculos de mayor envergadura requer\u00edan mucho m\u00e1s tiempo. Un c\u00e1lculo m\u00e1s complejo, del orden de 11 millones a 34 millones, pod\u00eda tardar hasta 14 horas.<\/p>\n\n\n\n

“Esto demuestra que el sistema es programable, reutilizable y, aunque lento en comparaci\u00f3n con el silicio, es r\u00e1pido en comparaci\u00f3n con otras computadoras de ADN”, escribieron Woods y Eshra en un correo electr\u00f3nico conjunto a Live Science.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de ser r\u00e1pido, el SDC es reutilizable. Mientras que muchos ordenadores moleculares<\/u><\/a> anteriores estaban pensados \u200b\u200bpara experimentos de un solo uso, el SDC se dise\u00f1\u00f3 para que las mol\u00e9culas pudieran utilizarse repetidamente.<\/p>\n\n\n\n

“Muchas computadoras moleculares hasta la fecha depend\u00edan de componentes especialmente preparados, o combustibles moleculares para impulsar el sistema, o de reacciones cuidadosamente programadas”, dijo Eshra. “Nuestra computadora de ADN, en cambio, funciona juntando las mol\u00e9culas y dejando que se estabilicen hasta alcanzar el equilibrio”.<\/p>\n\n\n\n

Tres de los programas se repitieron con \u00e9xito hasta 24 veces. El equipo incluso repiti\u00f3 un experimento 1,5 a\u00f1os despu\u00e9s del original. El SDC se hab\u00eda secado parcialmente, pero los investigadores pudieron volver a ejecutar los c\u00e1lculos a\u00f1adiendo agua.<\/p>\n\n\n\n

Por ahora, sin embargo, este trabajo consiste principalmente en demostrar que la termodin\u00e1mica puede utilizarse para realizar c\u00e1lculos \u00fatiles.<\/p>\n\n\n\n

“\u00a1A\u00fan queda mucha teor\u00eda por desarrollar!”, afirm\u00f3 Eshra. Entre las l\u00edneas de investigaci\u00f3n futuras m\u00e1s amplias se incluyen “el dise\u00f1o de estructuras m\u00e1s adecuadas para la computaci\u00f3n, la mejora de la lectura del sistema y la investigaci\u00f3n de posibles aplicaciones en el almacenamiento de datos de ADN. Ya estamos trabajando en algunas de estas cuestiones”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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