Descubren cómo almacenar archivos digitales en moléculas de ADN

El MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) desarrolló una nueva técnica para etiquetar y recuperar archivos de datos como ADN. Investigadores han estudiado cómo almacenarlos de esta forma, en busca de nuevas soluciones para guardar las gigantes cantidades de datos que se acumulan a nivel global.

La idea de almacenar datos en ADN se basa en codificar los bits de información (ceros y unos) en secuencias de ADN. En la Tierra, de acuerdo al MIT, hay alrededor de 10 billones de gigabytes de datos digitales, y todos los días, los seres humanos producen correos electrónicos, fotos, tuits y otros archivos digitales que suman otros 2.5 millones de gigabytes.

Gran parte de estos datos se almacenan en enormes instalaciones conocidas como centros de datos de exabytes (un exabyte equivale a mil millones de gigabytes), que pueden tener el tamaño de varios campos de fútbol. Su construcción y mantenimiento tienen un costo de cerca de USD 1.000 millones de dólares.

Muchos científicos han estudiado que existe una alternativa a esto, que se encuentra en la molécula que contiene nuestra información genética, es decir, el ADN, que ha evolucionado para almacenar cantidades masivas de información a muy alta densidad.

En este sentido, una taza de café llena de ADN, teóricamente, podría almacenar todos los datos del mundo. Lo asegura Mark Bathe, profesor de bioingeniería del MIT. ”Necesitamos nuevas soluciones para almacenar estas enormes cantidades de datos que el mundo está acumulando, especialmente los datos de archivo”, dice.

En este sentido, asegura que el ADN es 1.000 veces más denso que, incluso, la memoria flash. Además, una vez que se fabrica el polímero (una sustancia compuesta por grandes moléculas), no consume energía. Por lo que esta opción podría ser una solución sustentable de almacenamiento. “Puedes escribir el ADN y luego almacenarlo para siempre“, señala el científico.

Así, los investigadores del MIT ya han demostrado que pueden codificar imágenes y páginas de texto como ADN. Sin embargo, una de los desafíos es encontrar, luego, una manera fácil de seleccionar el archivo deseado de una mezcla de muchos fragmentos de ADN.

En este sentido, Bathe (autor principal del estudio publicado en la revista científica Nature Materials) y los investigadores han encapsulado cada archivo de datos en una partícula de sílice (compuesto formado por silicio y oxígeno) de 6 micrómetros, que está etiquetada con secuencias cortas de ADN que revelan el contenido. Así, demostraron que pueden extraer con precisión imágenes individuales almacenadas como secuencias de ADN de un conjunto de 20 imágenes. Este enfoque podría escalar hasta 1020 archivos.

Entonces, esta nueva técnica está pensada para recuperar los archivos de una manera más práctica encapsulando el ADN. Y cada una de estas partículas, es etiquetada con una tira de ADN en forma de código de barras que se corresponde con el contenido del archivo.

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una cadena de pequeñas unidades llamadas nucleótidos que se identifican por una de sus partes (la base nitrogenada), por la que se le otorga una letra (que es la inicial del componente diferencial de la base nitrogenada): A (adenina), T (timina), C (citosina) y G (guanina). Cada eslabón corresponde a una de estas letras, y el orden de éstas determina los genes y qué proteína se expresa. Y así, se habla de código genético.