La célula como una computadora: Turing completa y masivamente paralela

Resumen

Explora la computación biológica:

células como dispositivos Turing completos, biocomputadoras y paralelismos entre los procesos celulares y los componentes informáticos. Obtén perspectivas sobre el paradigma de computación de 4 mil millones de años de la naturaleza.

Programa de estudio

• Introducción a la Computación Biológica
Panorama de la computación biológica
Contexto histórico y significado
• Fundamentos de la Computación Celular
Conceptos básicos de biología celular relevantes para la computación
Maquinaria molecular y procesos celulares
• Completitud de Turing en Biología
Máquinas de Turing: una visión general
Evidencia de completitud de Turing en sistemas biológicos
Estudios de caso: autómatas celulares y circuitos genéticos
• Procesos Celulares como Elementos Computacionales
El ADN como medio de almacenamiento de datos
La síntesis de ARN y proteínas como procesamiento de información
Vías de transducción de señales como redes computacionales
• Comparación de la Computación Biológica y Tradicional
Paralelismo en sistemas celulares versus computación paralela convencional
Corrección de errores en sistemas biológicos
• Biocomputadoras: Aprovechando los Procesos Celulares
Biología sintética y bioingeniería para la computación
Diseño y aplicación de circuitos bioquímicos y puertas lógicas
• El Papel de la Evolución en la Computación Biológica
Algoritmos evolutivos inspirados por la naturaleza
Adaptación y optimización en la computación natural
• Estudios de Caso y Aplicaciones
Avances actuales en computación de ADN y programación molecular
Aplicaciones potenciales en medicina, ciencia ambiental y más allá
• Perspectivas Futuras en la Computación Biológica
Desafíos y consideraciones éticas
El futuro de la intersección entre biología y tecnología computacional
• Conclusión y Recapitulación
Resumen de conceptos clave
Discusión sobre el futuro de ver las células como dispositivos computacionales

Asignaturas

Conferencias