Referencia: Science.org .
Igual que los paleontólogos resucitan y secuencian de forma rutinaria el ADN de mamuts y otras especies extintas hace tiempo, los paleontólogos futuro o bibliotecarios, puede hacer lo mismo con los sonetos de Shakespeare, escuchar la frase “Tengo un sueño” de Martin Luther King, o ver fotos. Investigadores del Reino Unido informan que han codificado tales trabajos y otros en ADN y, posteriormente, han secuenciado el material genético para reconstruir la información escrita, de audio y visual.
Este nuevo trabajo no es el primer ejemplo de almacenamiento a gran escala de información digital con el ADN. El año pasado, los investigadores dirigidos por bioingenieros Sriram Kosuri y George Church, de la Harvard Medical School informaron que almacenan una copia de uno de los libros de Church del ADN, entre otras cosas, de una densidad de alrededor de 700 terabits por gramo, de una magnitud de seis veces más denso que el almacenamiento de datos convencional en un disco duro de ordenador. Ahora, los investigadores dirigidos por los biólogos Nick Goldman y Ewan Birney, del Instituto Europeo de Bioinformática (EBI) en Hinxton, Reino Unido, informan en la revista Nature que han mejorado el sistema de codificación del ADN, aumentando la densidad de almacenamiento a la asombrosa cifra de 2,2 petabytes por gramo, tres veces la vez anterior.
Para hacer eso, el primer equipo tradujo las palabras escritas u otros datos en un código binario estándar de 0s y 1s, luego lo convirtió en un código ternario de 0s, 1s y 2s, un paso necesario para ayudar a prevenir la introducción de errores. Los investigadores entonces volvieron a reescribir los datos en forma de cadenas de bases químicas del ADN: Aes, Ges, Ces y Tes. Con la densidad de almacenamiento logrado, un solo gramo de ADN podía contener 2,2 millones de gigabits de información, o lo que es lo mismo que almacenar en 468.000 DVDs. Es más, los investigadores también han añadido un esquema de corrección de error, codificando la información varias veces, entre otros cosas, para asegurarse de que se pueda leer de nuevo con el 100% de precisión.
Más allá de demostrar las habilidades superlativas de almacenamiento de información del ADN, Goldman, Birney y sus colegas, también se preguntaron qué tecnología valdría la pena ejecutar. Instituciones como el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas en Ginebra, Suiza, producen del orden de 15 petabytes de datos cada año. Por lo tanto, la necesidad de un masivo almacenamiento de archivos está creciendo rápidamente. Ahora bien, tales instituciones, comúnmente, archivan datos mediante el almacenamiento en cinta magnética. Mantener esos datos seguros durante muchas décadas requiere reescribirlos a intervalos regulares, añadiendo un coste de conservación. El ADN, por su parte, puede mantenerse estable durante miles de años si se conserva en un lugar frío y seco. Goldman hace también la observación sobre los costos de síntesis del ADN, que se corresponde con escribir el código, así como la secuenciación, o lectura del código, se van abaratando rápidamente. Según los investigadores de EBI, al ritmo actual, el almacenamiento de datos del ADN se hace ahora rentable únicamente para datos que deben ser archivados durante 600 años o más. Pero si los coste de la síntesis de ADN (actualmente, la parte más cara) se reduce 100 veces, el umbral de rentabilidad se reduciría a unos 50 años.
Kosuri, de Harvard, ha calificado de “buen trabajo” este último estudio. Pero señala que el coste no será el obstáculo. Para empezar, una vez que escribas una serie de datos en el ADN, no se puede cambiar o volver a escribir sobre él, como se hace a menudo con otras tecnologías de almacenamiento de datos. Y no se puede acceder a cualquier sección particular de información, sino que deben secuenciadas grandes extensiones de ADN para encontrar lo que hemos archivado.
Así que, aunque la densidad de almacenamiento de datos de ADN sean de escándalo, todavía valer la pena, por ahora, tener esas fotos de familiares en un DVD.
Imagen: El biólogo molecular, Nick Goldman, sostiene un frasco de ADN utilizado para la codificación de datos escritos, audios y visuales. Crédito: Laboratorio Europeo de Biología Molecular
