Crean un disco duro con ADN

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia y el Centro del Genoma de Nueva York (EE. UU.) ha recurrido a una vieja solución proveniente de la propia naturaleza para almacenar información con una capacidad extraordinaria: el ADN. Los científicos han diseñado un sistema capaz de almacenar 215 petabytes (1 petabyte = 1.000 millones de megabytes) de datos por gramo de material genético, lo que significa 100 veces más potente que otros intentos previos de almacenamiento en ADN.

Los expertos han diseñado un algoritmo que puede desbloquear el almacenamiento potencial del ADN casi en su totalidad, comprimiendo la información en sus cuatro nucleótidos básicos sin peligro de que se pierda o se degrade con el tiempo.

No hay mejor medio de almacenamiento que el ADN puesto que este es ultracompacto y puede durar cientos de miles de años si se mantiene en un lugar fresco y seco, como diversos estudios ya han demostrado

“El ADN no se degradará con el tiempo como las cintas de casette y los CDs, y no se volverá obsoleto”, afirma Yaniv Erlich, coautor del trabajo.

En total, escogieron seis archivos para codificar o escribir en el ADN: un sistema operativo de ordenador completo, una película francesa de 1895, “Llegada de un tren en La Ciotat”, un regalo de 50 dólares de Amazon, un virus informático, una placa de Pioneer y un estudio de 1948 del teórico de la información Claude Shannon.

Esta tecnología es extremadamente confiable y duradera, pues el ADN es un medio de almacenamiento ultracompacto y puede durar cientos de miles de años

Todos los datos fueron comprimidos en un archivo maestro, y luego divididos en cadenas cortas de código binario compuestas por unos y ceros. Usando un algoritmo de corrección de borrado llamado ‘código fuente’, empaquetaron aleatoriamente esas cadenas en módulos, donde la información estaba traducida al código genético (con las cuatro bases nucleótidas A, C, G y T). Por último, se eliminaron las combinaciones que podían generar algún error y se añadió un código de barras para volver a montar o recuperar los archivos más tarde.

En total, generaron una lista digital de 72.000 hebras de ADN y la enviaron a un archivo de texto a un grupo que sintetiza ADN para contener información digital, la compañía ‘Twist Bioscience’. Dos semanas más tarde, recibieron un vial con una mota de moléculas de ADN.

Para recuperar los archIvos, utilizaron la tecnología de secuenciación para leer las cadenas de ADN, seguido de un software especializado para traducir el código genético en binario. Finalmente consiguieron recuperar sus archivos sin errores.

Esta estrategia de codificación almacena 215 petabytes de datos en un solo gramo de ADN -100 veces más que los métodos publicados por los investigadores pioneros George Church en Harvard y Nick Goldman y Ewan Birney en el Instituto Europeo de Bioinformática. “Creemos que este es el dispositivo de almacenamiento de datos de mayor densidad jamás creado”, dijo Erlich.

El problema

El método es eficaz, sin embargo, tiene un inconveniente: el precio. Los investigadores gastaron 7.000 dólares para sintetizar el ADN de cara a archivar 2 megabytes de datos y otros 2.000 dólares para leerlo. ¿Bajará el pecio? Si se producen moléculas de menor calidad, es posible, por lo que es previsible que en los próximos años sigamos viendo avances en este sentido.

El estudio ha sido publicado en la revista Science.

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