Una nueva técnica para imprimir el ADN podría revolucionar el almacenamiento de datos
Una metodología desarrollada por un equipo de científicos para escribir datos en ADN funciona como una imprenta y hace que sea más sencillo almacenar datos en el código genético, una alternativa que supera ampliamente a los sistemas tradicionales y podría dejar atrás los graves inconvenientes de acumulación de información que atravesamos actualmente.
Un nuevo estudio publicado en la revista Nature y liderado por biólogos moleculares, científicos informáticos y físicos de la Universidad de Pekín, en China, describe una manera de codificar datos digitales que pueden ser utilizados en cadenas de ADN o ácido desoxirribonucleico y ser almanecenados 350 veces más rápido que los enfoques actuales. Los investigadores emplearon la modificación epigenética del ADN para crear un medio de almacenamiento de datos más veloz y eficiente.
De acuerdo a un artículo publicado en Phys.org, el proceso podría abrir nuevas vías de investigación hacia el desarrollo del almacenamiento de datos en el mundo real, utilizando sistemas biomoleculares. La solución integra un conjunto de 700 ladrillos de ADN, cada uno con 24 bases, que funcionan como piezas móviles: en vez de escribir un bit a la vez, esta «imprenta genética» acelera el proceso y logra trabajar con hasta 350 bits simultáneamente en cada reacción.
Una solución eficiente e innovadora
Los investigadores explican en el estudio que el almacenamiento de ADN ha demostrado su potencial para trascender las tecnologías actuales de almacenamiento de datos basadas en silicio, ya sea en cuanto a la densidad de almacenamiento, la longevidad de los datos y el consumo de energía implicado. Sin embargo, escribir datos a gran escala directamente en secuencias de ADN sigue siendo poco económico en tiempo y coste: el nuevo trabajo podría cambiar esta realidad.
Según informa Science Alert, para simplificar el proceso los datos no están codificados en las letras habituales que se emplean para trabajar con ADN, sino en los ceros y unos que conforman el código binario. En consecuencia, los marcadores químicos utilizados por los científicos se unen a algunos ladrillos de ADN pero no a otros, en función de las cifras que representan.
La técnica fue puesta a prueba almacenando imágenes, incluyendo 16.833 bits para un antiguo motivo chino de un tigre, y una foto de un panda compuesto por más de 252.500 bits. Luego de realizar algunos ajustes, el 100 % de los datos lograron recuperarse utilizando métodos estándar de lectura de ADN. Los investigadores creen que esto demuestra el enorme potencial a futuro del sistema de impresión y almacenamiento de datos en el código genético.
Superando problemas y acercando la técnica al mundo real
En otro artículo publicado en Nature, dos investigadores de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, que no participaron del estudio chino, explicaron que aunque el ADN es en esencia un medio de almacenamiento que podría contener hasta 215.000 terabytes de datos en una única cadena, aún es complejo hallar formas de usarlo como un medio de almacenamiento digital en el mundo real.
La gran ventaja de la nueva investigación es que logra superar el problema del tiempo y el coste que suponen estas técnicas, mediante el uso de un enfoque natural que puede acelerar la codificación de datos en aproximadamente 350 veces, lo suficiente para aplicaciones prácticas y más económicas. Esta característica ha dado lugar a elementos que los científicos describen como epi-bits, un análogo genético de los bits utilizados por los ordenadores digitales tradicionales.
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Referencia
Parallel molecular data storage by printing epigenetic bits on DNA. Cheng Zhang et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08040-5
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