Los científicos que son la creación de un bio-internet de las cosas – MIT Technology Review

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Imagina diseñar el dispositivo perfecto para el internet de las cosas. Qué funciones debe tener? Para empezar, debe ser capaz de comunicarse, tanto con otros dispositivos y con los dioses. Debe ser capaz de almacenar y procesar la información. Y se debe controlar su entorno con una variedad de sensores. Por último, será necesario algún tipo de construcción en el motor.

no Hay ninguna escasez de dispositivos que tienen muchas de estas características. La mayoría están basadas de una amplia disponibilidad de dispositivos de bajo costo, tales como la Raspberry Pi, Arduino, tableros y similares.

Pero otro conjunto de máquinas con funciones similares es mucho más abundante que, a decir de Rafael Kim y Stefan Poslad en la Universidad Queen Mary de Londres, en el reino unido. Señalan que las bacterias se comunican de manera efectiva y se han incorporado en los motores y sensores, así como por los poderosos de almacenamiento de la información y de la arquitectura de procesamiento.

Y que plantea una interesante posibilidad, dicen. ¿Por qué no utilizar bacterias para crear un biológicos versión de internet de las cosas? Hoy en día, en una llamada a la acción, que presentan algunos de los pensamientos y de las tecnologías que podrían hacer que esto sea posible.

La forma en que las bacterias almacenar y procesar la información es un área emergente de investigación, gran parte de ella se centró en la bacterianas caballo de batalla Escherichia coli. Estas (y otras) de las bacterias almacenar información en forma de anillo de estructuras de ADN llamados plásmidos, que se trasmite de un organismo a otro en un proceso llamado conjugación.

el año Pasado, Federico Tavella en la Universidad de Padua, en Italia, y sus colegas transmite un simple “Hola mundo” de mensajes a móviles de la cepa, que llevó a la información en otra ubicación.

Este tipo de transmisión de la información se produce todo el tiempo en el bacterianas mundo, creando un fantástico complejo de la red. Pero Tavella y co del prueba-de-principio experimento muestra cómo puede ser explotado para crear una especie de bio-internet, dicen que Kim y Poslad.

E. coli hacer un medio perfecto para esta red. Ellos son móviles—tienen un motor integrado en la forma de saludar, de rosca-como apéndices llamados flagelos, que generar empuje. Tienen receptores en sus paredes celulares que sentido los aspectos de su entorno (luz, temperatura, productos químicos, etc. Almacenar información en el ADN y el proceso es el uso de los ribosomas. Y ellos son pequeños, lo que les permite existir en entornos en los que los hechos humanos de las tecnologías de tener problemas con el acceso.

E. coli son relativamente fáciles de manipular y el ingeniero así. El movimiento de base de BRICOLAJE de la biología es hacer la biotecnología herramientas más barato y de más fácil acceso. Los Aminoácidos de Laboratorio, por ejemplo, es una ingeniería genética kit para niños en edad escolar, lo que les permite reprogramar E. coli para que brillan en la oscuridad, entre otras cosas.

Este tipo de biohacking se está convirtiendo relativamente común y se muestra el notable potencial de una bio-internet de las cosas. Kim y Poslad hablar de una amplia gama de posibilidades. “La Bacteria podría ser programado e implementado en diferentes entornos, tales como el mar y las ‘smart cities’, con el sentido de toxinas y contaminantes, recopilar datos, y llevar a cabo los procesos de biorremediación,” dicen ellos.

las Bacterias podrían incluso ser reprogramadas para el tratamiento de enfermedades. “La acogida de ADN que codifican útil hormonas, por ejemplo, las bacterias pueden nadar a un destino elegido dentro del cuerpo humano, [y] producir y liberar las hormonas cuando se activa por el microbio del sensor interno,” que sugieren.

por supuesto, hay varias desventajas. Mientras que la ingeniería genética hace posible todo tipo de divertidos experimentos, más posibilidades de dar la bioseguridad expertos noches de insomnio. No es difícil imaginar las bacterias que actúan como vectores de diversas desagradable enfermedades, por ejemplo.

también Es fácil perder de bacterias. Hay una cosa que no tiene es el equivalente de GPS. Para el seguimiento de ellos es difícil. De hecho, puede ser casi imposible para el seguimiento de la información que transmiten una vez liberados en el medio natural.

Y en ella se encuentra uno de los problemas biológicos internet de las cosas. La convencional de internet es una forma de iniciar con un mensaje en un punto en el espacio y volver a crearla en otro punto elegido por el remitente. Se permite a los seres humanos, y cada vez más dispositivos se comuniquen unos con otros en todo el planeta.

Kim y Poslad del bio-internet, por otro lado, ofrece una manera de crear y lanzar un mensaje, pero poco en la manera de controlar a donde termina. El bionetwork creado por la conjugación bacteriana es por tanto, la mente-bogglingly vasta que la información puede extenderse más o menos en cualquier lugar. Los biólogos han observado el proceso de conjugación de la transferencia de material genético de las bacterias de la levadura, a las plantas, e incluso a las células de mamíferos.

la Evolución juega un papel importante. Todos los seres vivos están sujetos a sus fuerzas. No importa lo benigno que una bacteria pueda parecer, el proceso de evolución puede causar estragos a través de la mutación y la selección, con resultados que son imposibles de predecir.

Luego está el problema de los malos actores que influyen en esta red. La convencional de internet ha atraído a más de su cuota justa de los individuos que la liberación de malware para propósitos nefastos. El interés que podría tener en un biológicos internet de las cosas es la materia de pesadillas.

Kim y Poslad reconocer algunos de estos temas, diciendo que la creación de una base de bacterias de la red plantea nuevas cuestiones éticas. “Tales desafíos que ofrece una zona rica de la discusión sobre el mayor implicación de las bacterias impulsado por la Internet de las Cosas “sistemas”, que concluye con algunas eufemismo.

Que es un debate que vale la pena tener más pronto que tarde.

Ref: arxiv.org/abs/1910.01974 : La Cosa con E. coli: Destacar las Oportunidades y Desafíos de la Integración de las Bacterias en IoT y HCI