Una asociación sin ánimo de lucro por la divulgación científica

¡Buenos días!

Hoy nos hacemos eco de la noticia que apareció la semana pasada y que posiblemente muchos de vosotros conozcáis: Un grupo de científicos ha conseguido codificar una película en el ADN de una bacteria. Suena a ciencia ficción, ¿verdad? Como tal, los medios escribieron numerosos artículos al respecto, pero en ninguno de ellos me ha quedado claro lo que realmente hicieron los científicos. Así que he decidido ir al artículo original y tratar de explicar aquí la técnica que emplearon, para intentar clarificar las cosas.

Lo primero que debemos saber es qué ese una imagen digital en blanco y negro, como la que se codificó en este experimento. Una imagen digital no es más que representación numérica de una imagen bidimensional. Contiene un número fijo de filas y columnas de píxeles, y el valor numérico de cada elemento de la tabla marca la intensidad de gris del píxel correspondiente. En la siguiente imagen se ve cómo una pequeña parte de un mapa se codifica en una matriz donde se asigna el valor 0 al color negro y el 255 al color blanco.

Así pues, para codificar una imagen en el ADN, necesitamos convertir estos números en el lenguaje del ADN, que recordemos que se compone de cuatro letras: la A, la T, la C y la G. Lo que hicieron los científicos es asociar un valor de la intensidad del gris a una palabra específica. Sus imágenes eran más simples y los valores de grises oscilaban entre el 1 y el 21 (no entre el 0 y el 255, como en el ejemplo). Los científicos asignaron, por ejemplo, que la sucesión de bases TCT tuviera el valor 2 y que GAT tuviera el valor 8. De esta forma, diseñaron secuencias de ADN para grupos de píxeles de una imagen y les añadieron otra secuencia previa que decía en qué posición de la imagen se encontraban, para que la reconstrucción fuera posible.

Una vez tenían estas secuencias, utilizaron una técnica conocida como CRISPR, que es capaz de introducir estas secuencias en el ADN mediante un sistema de corta y pega genético. Dicho de otra forma, insertaron en el ADN de la bacteria conjuntos de tres bases que representaban la intensidades de los píxeles de la imagen. La bacteria que utilizaron es la Escherichia Coli, que se encuentra en el intestino de numerosos animales.

Pues bien, una película no es más que una sucesión de imágenes, así que simplemente tuvieron que insertar estas imágenes de forma consecutiva (una al día, por cuestiones técnicas) para conseguir codificar la película completa. Una vez codificada la película, sólo tuvieron que reconstruirla. Para ello, cogieron las bacterias, cortaron su ADN en trozos, y los pasaron por una máquina (llamada secuenciador) que es capaz de leer las letras que hay en cada uno de esos trozos. Una vez leídas sólo tuvieron que asignarles una posición y un instante temporal (gracias a las secuencias previas que llevaban asociadas las palabras de tres bases) para obtener la película completa. En la siguiente imagen podéis ver la película original y la reconstruida.

 

 

Este avance científico plantea una serie de interrogantes futuros, ya que abre una nueva forma de almacenar información. Podría tener aplicaciones a nivel de investigación (ya que se podrían almacenar secuencias de eventos que ha vivido la célula) e incluso a otros niveles (¿quién sabe si podría servir para codificar mensajes secretos a nivel de espionaje?). Pero muchas de ellas son mera especulación.

¡Buena semana!

 

  1. Imagen obtenida de http://hosting.soonet.ca/eliris/remotesensing/bl130lec10.html
  2. Artículo original en
Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

Nube de etiquetas

A %d blogueros les gusta esto: