La edición genómica con CRISPR Cas9 es una tecnología revolucionaria que ha transformado la bioingeniería. Pero, ¿a que no sabías que los científicos en el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) están llevando esta tecnología al siguiente nivel utilizando principios de Quantum Biology y AI?

Más allá de los modelos tradicionales

Hasta ahora, los modelos existentes para predecir las guías efectivas de RNA en CRISPR se basaban en datos limitados de unas pocas especies modelo. Esto resultaba en eficiencia inconsistente al aplicar CRISPR a microorganismos, cuyas estructuras cromosómicas difieren significativamente. ¡Un desafío importante!

El equipo de biología sintética de ORNL, liderado por Carrie Eckert, notó esta discrepancia y decidió profundizar. Utilizaron principios de Quantum Biology para investigar cómo la estructura electrónica influye en la reactividad y estabilidad de las nucleótidos, los bloques de construcción de ADN y ARN. ¡Asombroso! 🔬🔍

El papel de la Inteligencia Artificial

Pero eso no es todo. Los científicos crearon un modelo de inteligencia artificial explicativo llamado “iterative random forest“. Entrenaron este modelo en un conjunto masivo de datos de guías RNA que apuntaban al genoma de la bacteria E. coli, teniendo en cuenta propiedades químicas cuánticas.

Este modelo reveló características clave de las nucleótidos que permiten seleccionar mejores guías RNA. Como Erica Prates, bióloga computacional de ORNL, explicó, esto proporcionó una valiosa biblioteca de información molecular para mejorar la tecnología CRISPR. 🤖🧬

Avanzando hacia un futuro más preciso

La inteligencia artificial explicativa permitió a los científicos comprender los mecanismos biológicos detrás de los resultados, en lugar de depender de algoritmos “caja negra“. Esto es esencial para mejorar la precisión de la edición genómica y acelerar la investigación.

El impacto de este avance va más allá de la microbiología, ya que puede influir en el desarrollo de medicamentos y en la modificación genética de diversas especies. ¡La precisión es clave en todos los aspectos! 🌱💊

El conocimiento adquirido en este estudio podría ayudar a evitar costosos errores en el código genético de los organismos, lo que es fundamental para la bioingeniería y la genómica funcional. La posibilidad de modificar el ADN de manera predictiva se convierte en un recurso inestimable.

¡Este emocionante avance demuestra cómo la ciencia y la tecnología se unen para impulsar el conocimiento y la innovación! 🚀🔬