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El chip de microfluidos automatiza los cálculos de ADN

19.09.2021

Científicos coreanos de la Universidad Nacional de Incheon (INU) han creado lo que dicen que algún día reemplazará a los procesadores electrónicos: un chip de microfluidos programable (Unidad de procesamiento de microfluidos, MPU) que usa ADN en lugar de electrónica para realizar cálculos.

Los cálculos de ADN han requerido tradicionalmente la laboriosa mezcla de cadenas de proteínas en un tubo de reacción. La MPU, por otro lado, hace todo automáticamente y se controla a través de una PC tradicional o un teléfono inteligente.

Al hacer un prototipo de procesador de ADN usando una impresora 3D, los investigadores pudieron demostrar su uso para realizar operaciones matemáticas complejas con lógica booleana. Para hacer esto, las plantillas de cadena simple de ADN se convirtieron en puertas lógicas que se conectaban al ADN entrante y secuencias complementarias de Watson-Crick y producían ADN saliente, cuya longitud daba un resultado binario verdadero-falso.

La funcionalidad del MPU prototipo se limita a las operaciones lógicas más básicas (Y, O, XOR y NO), pero el equipo de INU está convencido de que esto es solo el comienzo. Según sus previsiones, la MPU contribuirá al desarrollo de unidades aritméticas lógicas complejas y circuitos neuromórficos.

"Hemos proporcionado una prueba de concepto para el funcionamiento básico de las puertas lógicas y el cálculo de ADN a través de un chip MPU basado en ADN, aunque con una funcionalidad limitada", concluyó INU en su artículo en la revista ACS Nano, y agregó que su investigación futura se centrará en creando plataformas informáticas integradas para aplicaciones de modelado matemático y aprendizaje profundo, con algoritmos de ADN y sistemas de almacenamiento de datos basados en ADN.

INU no es la única organización que ve el ADN como la base potencial para una nueva revolución informática. En 2016, Microsoft y la Universidad de Washington demostraron el almacenamiento digital basado en ADN, almacenando hasta 200 MB de datos en hebras de ADN sintético encapsulado. Como afirmó Microsoft en su momento, esta tecnología permitiría almacenar información durante 2000 años a 10 °C o millones de años cuando se enfría a -18 °C.

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Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

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Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

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Principal factor de riesgo para la adicción al juego 07.05.2024

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El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos 06.05.2024

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Noticias aleatorias del Archivo

Los rayos gamma preservan la madera 15.06.2003

Los físicos franceses han utilizado la irradiación radiactiva para preservar los barcos de pesca que tienen unos seis mil años.

Bajo el agua o en suelo húmedo, la madera se puede almacenar durante miles de años, pero cuando entra en contacto con el aire, se derrumba rápidamente. El año pasado se encontraron barcos, los llamados odnoderevki, excavados en troncos de roble de 5 a 6 metros de largo, cerca de las orillas del Sena, cerca de París.

Primero, los hallazgos se sumergieron en baños especiales con resina sintética; esto tomó varios meses. Luego fueron colocados durante un día en una cámara con paredes de hormigón de un metro y medio, donde se dirigía un haz de rayos gamma de un reactor nuclear. La radiación, en primer lugar, provocaba la polimerización de la resina, pegando la madera a punto de desmoronarse; en segundo lugar, mataba microbios y hongos que podían causar caries.

Previamente, las partes de madera del Titanic, levantadas desde el fondo del Atlántico, sufrieron el mismo tratamiento. Ahora, los barcos que prueban que París es 4000 años más antigua de lo que los historiadores han pensado hasta ahora están en exhibición en el Museo de Historia de París.

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