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martes, 31 de julio de 2012

Logran modelo informático para una bacteria

 Científicos de la Universidad de Standford en un esfuerzo gigantesco han logrado producir un modelo totalmente completo del cálculo de una bacteria, específicamente, la bacteria Mycoplasma genitalium, abriendo la puerta para la biológica diseño asistido por ordenador.  Los datos de la bacteria fueron trasladados a la computadora mediante el software y de esa manera se simularon los procesos biológicos del organismo. El Laboratorio de Covert incorporo más de 1.900 parámetros observados experimentalmente en su modelo de la pequeña bacteria genitalium Mycoplasma y notaron que tiene 525 genes por los que fue más sencillo -en principio- realizar el modelo.

Sin embargo el esfuerzo representa  un gran avance para la biología computacional, el mundo del primer modelo informático completo de un organismo se ha completado, los investigadores de Stanford reportaron esto la semana pasada en la revista Cell. Un equipo dirigido por Markus encubierta, profesor adjunto de la bioingeniería, utilizaron datos de más de 900 artículos científicos para dar cuenta de todas las interacciones moleculares que se lleva a cabo en el ciclo de vida de Mycoplasma genitalium, el más pequeño del mundo que vive en libertad y bacteria. Lo pequeño es hermoso Mycoplasma genitalium es una bacteria parásito humilde conocida sobre todo por presentarse sin invitación en humanos tracto urogenital y respiratorio. Pero el patógeno también tiene la distinción de que contiene el genoma más pequeño de cualquier organismo de vida libre - sólo 525 genes, en oposición a la 4.288 de E. coli, una bacteria de laboratorio más tradicional. A pesar de la dificultad de trabajar con este parásito de transmisión sexual, el minimalismo de su genoma ha convertido en el foco de varios esfuerzos recientes de bioingeniería.

Hasta ahora han existido intentos por llevar los procesos biológicos a las computadoras, pero modelarlos requiere un esfuerzo enorme por la cantidad y complejidad de los procedimientos biológicos que ocurren en un ser vivo. La investigación fue financiada parcialmente por el Premio Pionero de un director de los NIH de los Institutos Nacionales de la Salud Fondo Común. De la información a la comprensión Biología en los últimos dos decenios se ha caracterizado por el surgimiento de alto rendimiento estudios de producción de troves enormes de información celular. La falta de datos experimentales ya no es el principal factor limitante para los investigadores. En cambio, es la forma de dar sentido a lo que ya saben. La mayoría de los experimentos biológicos, sin embargo, todavía tienen un enfoque reduccionista de esta amplia gama de datos: la anulación de un solo gen y ver qué pasa.

Para obtener este modelado informático de la bacteria Mycoplasma genitalium se usó un clúster de 128 computadoras. Obstener la simulación requirió 10 horas de espera para generar 0.5 GB de información que verificaba que el modelo era correcto.

"El objetivo no sólo ha sido el de comprender M. genitalium mejor", dijo el co-primer autor y Stanford estudiante graduado en biofísica Jonathan Karr. "Es para entender la biología en general." Incluso en esta pequeña escala, la cantidad de datos que los investigadores de Stanford incorporado en el código de la celda virtual fue enorme"

Karr prevé bacterias o levaduras específicamente diseñados para producir en masa los productos farmacéuticos. Bio-CAD también podría dar lugar a atractivos avances de la medicina - especialmente en el campo de la medicina personalizada. Sin embargo, estas aplicaciones son muy lejos, dijeron los investigadores. "Esto es potencialmente el nuevo Proyecto del Genoma Humano", dijo Karr. "Va a requerir un esfuerzo muy grande de la comunidad para acercarse a un modelo humano". Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Stanford es operado conjuntamente por la Escuela de Ingeniería y la Facultad de Medicina.

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