¿Qué es la biología digital?

Es más que una simple base de datos, minería o experimentación in silico. Para crear y analizar la simulación por computadora inspirada en la naturaleza de los sistemas biológicos desde las rutas a las células a ecosistemas completos y luego usar esta información para idear formas nuevas y creativas de estudiar la vida, debe incorporar estas cosas y mucho más. Sin embargo, en su esencia, la definición de biología digital, que es el enfoque de este número de The Scientist, debería ser bastante simple y literal: es cualquier cosa que emplee la lógica de unos y ceros en el estudio de la vida. Lo que impulsa estos esfuerzos es el diluvio de datos que inunda a los científicos de la vida en todos los campos. La información que guiará un millón de nuevas hipótesis y lanzará un millón de experimentos más está zumbando en algún lugar del mundo, en lugares como el Instituto Sanger.

Como con toda la terminología, cada investigador tiende a favorecer sus propias definiciones. Para mí, la biología digital es el estudio de la computación fundamental realizada por procesos biológicos, desde sistemas reguladores de genes hasta ecosistemas y desde redes neuronales hasta sistemas de enjambre. Para realizar esta forma de investigación, trabajamos en estrecha colaboración con biólogos de la disciplina relevante, a menudo creando modelos informáticos de un proceso biológico específico (lo que puede implicar que hagamos un trabajo de laboratorio húmedo para generar los datos necesarios). Nuestros modelos pueden ayudar a los biólogos a comprender mejor los sistemas reales, ya que se convierten en plataformas experimentales en las que se pueden realizar millones de experimentos por separado. Nuestros modelos también pueden ayudarnos a crear nuevos algoritmos que destilan y abstraen el sistema biológico en una forma más simple y pura. Si somos inteligentes, esto puede dar lugar a nuevos algoritmos bioinspirados con algunas propiedades exóticas, útiles para el aprendizaje automático o aplicaciones de inteligencia artificial más generales.