Sistema CAD en web diseña secuencias de ADN en minutos

Se está desarrollando un diseño por computador (CAD) en web para biología sintética, y después de completar el proceso del diseño, la secuencia podrá ser descargada para síntesis o análisis posterior. Los usuarios que elijan crear una cuenta personal en el sistema, pueden personalizar su espacio de trabajo creando sus propias bibliotecas de partes, añadiendo partes nuevas a las bibliotecas o reusando diseños para generar rápidamente conjuntos de construidos relacionados.

La Fundación de Ciencias Nacional de los Estados Unidos (NSF; Arlington, VA, EUA) le ha concedido una financiación durante tres años por 2,4 millones de dólares al Dr. Jean Peccoud, profesor asociado en el Instituto de Bioinformática de Virgina (VBI) en el Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia (Virginia Tech; Blacksburg, VA, EUA), para desarrollar la aplicación GenoCAD.

La biología sintética, un área de emergencia rápida en investigación biológica, aplica métodos desarrollados en ingeniería para diseñar sistemas biológicos artificiales que cumplan especificaciones definidas por los usuarios. También se ha usado para rediseñar sistemas naturales para entender mejor las características fundamentales de los organismos vivos. "Estamos considerando al ADN como un idioma para programar organismos vivos, en lugar de computadoras”, dijo el Dr. Peccoud. "Esta analogía nos ha llevado a aplicar métodos y resultados de la ciencia de los computadores a la biología. En particular, las reglas que describen como se deben combinar los diferentes elementos funcionales, pueden ser descritas en esta gramática de lenguaje”.

La interfase de usuario, apunte y haga clic; de GenoCAD guía al usuario a través del proceso de diseñar secuencias nuevas. Haciendo clics sucesivos en íconos que representan características estructurales de los bloques funcionales, se pueden diseñar secuencias complejas de ADN compuestas de docenas de bloques funcionales, en cuestión de minutos. El desarrollo de GenoCAD será un proyecto comunitario”, dijo el Dr. Peccoud. "Queremos involucrar a la comunidad de investigación en biología sintética para promover el proyecto de tal forma que satisfaga las necesidades de una base de usuarios más amplia”. El uso de la versión pública de GenoCAD es gratis para cualquiera, mientras que la distribución de fuente abierta del software hace posible que grupos de investigación instalen GenoCAD en sus propios servidores, y si es necesario, lo personalicen para sus necesidades específicas.

Las aplicaciones tempranas para GenoCAD incluyen el desarrollo de vacunas, dispositivos de detección para biodefensa y vías metabólicas para la producción de biocombustibles.

El Instituto de Bioinformática de Virginia en Virginia tiene una plataforma de investigación con base en el entendimiento del "triángulo de enfermedad” de interacciones huésped-patógeno-ambiente, en plantas, humanos y otros animales.

Enlace relacionado:
Virginia Bioinformatics Institute at Virginia Tech