Proyecto final de una investigación de un producto de los últimos años

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Para el diseño de depuración el equipo eligió un elemento bacteriófago particular para el trabajo, ya que parecía tener el potencial de cambiar de forma fiable la orientación del ADN. Pero eso no resultó ser el caso. Como resultado, Jerome Bonnet, el estudiante postdoctoral que encabezó el proyecto, pasó tres años retocando el sistema para que funcione, en última instancia, la creación de 750 diseños diferentes en sus intentos de solucionar varios aspectos (Bonnet et al., 2012).

Los biólogos sintéticos en Stanford tuvieron que abandonar el código genético de ATCG y obtener una secuencia de ADN que actúe como bits de piezas de información en un ordenador binario. El sistema de memoria utiliza dos enzimas que puede cortar y reintegrar a una secuencia de ADN en una célula viva. Fundamentalmente, los sitios de unión están diseñados de manera que la secuencia de ADN puede dar la vuelta cada vez que se pone de nuevo en. La secuencia de una manera orientada representaría 1, y su inversión es 0 (Bonnet et al., 2012).

Los módulos RAD usan funciones de la integrasa serina y escisionasa adaptados de bacteriófago para invertir y restaurar las secuencias de ADN específicas. El elemento de memoria del núcleo RAD es capaz de almacenar información pasiva en ausencia de expresión de genes heterólogos por más de 100 divisiones celulares y se puede cambiar varias veces sin degradación del rendimiento. También se demuestra cómo la estocasticidad programada en el rendimiento del sistema RAD surge de recombinación bidireccional que se puede lograr y ajustar mediante la variación de las tasas de síntesis y degradación de proteínas de recombinasa. Las funciones de recombinasa serina no requieren cofactores específicos de células y deben ser útiles en la ampliación de los métodos de cálculo y de control para el estudio y la ingeniería de muchos sistemas biológicos (Bonnet et al., 2012).

Para probar si funciona este sistema RAD, el equipo modificó la bacteria E. coli para fluorescencia en diferentes colores dependiendo del estado del bit de ADN (Bonnet et al., 2012).

En pruebas de laboratorio bajo luz ultravioleta, se colocó placas Petri que contienen células que se iluminan de color rojo o verde, dependiendo de la orientación de una sección específica del código genético dentro del ADN de las células. La sección de ADN puede dar la vuelta de ida y vuelta utilizando la técnica de RAD. Los investigadores han sido capaces de controlar la actividad de E. Coli, como se dobla más de 100 veces. El objetivo del equipo es producir un byte, la combinación de estos bits es de 8 RAD para construir un sistema de memoria más grande (Bonnet et al., 2012).

Bibliografía

- Bonnet, J., Subsoontorn, P., Endy, D. 2012. Rewritable digital data storage in live cells via engineered control of recombination directionality. Department of Bioengineering. Room 269B. Stanford University, Stanford.

- Pierce, B. 2010. Genética: Un enfoque conceptual. Tercera edición. Editorial Medica Panamericana. Madrid-España.

Recursos

https://www.youtube.com/watch?v=2B2tF3jFSLs

Anexo

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(Bonnet et al., 2012).