Un equipo de investigadores del European
Bioinformatics Institute en
Cambridge ha desarrollado un método para responder al desafío del
almacenamiento de archivos electrónicos en la era digital. ADN para el almacenamiento de datos frente a las tecnologías actuales, la
mayoría costosas y que requieren de un suministro de electricidad o se
deterioran con el tiempo. La genética puede ofrecer una opción aún mejor para
archivar grandes cantidades de datos. Un desarrollo que ha alcanzado estos días
un 99,9% de exactitud.
Concebido
por los científicos Nick Goldman y Ewan Birnet, la alternativa EBI
ADN sería un
sistema perdurable y extremadamente compacto. Un sistema que ha conseguido
registrar los sonetos de Shakespeare o archivos MP3 en "hebras" de
ADN, un avance que podría suponer el trasvase de millones de registros
almacenados en un puñado de moléculas en lugar de los discos duros de los
ordenadores.
Los investigadores explican que al
traducir los archivos informatizados en un ADN similar al que podemos encontrar
en plantas y animales, es posible almacenar una cantidad equivalente a mil
millones de libros, datos que podrían estar durante miles de años en un pequeño
tubo de ensayo.
Aunque se trata de un método a día de hoy
costoso, podría ser mucho más eficiente que los discos duros o cintas
magnéticas para el almacenamiento a largo plazo de grandes conjuntos de datos
como pueden ser registros de los gobiernos.
En una década se espera que la técnica se
haya vuelto lo suficientemente barata como para que el almacenamiento de ADN se
convierta en rentable para el público y se pueda comercializar. Según Goldman,
quién dirigió el estudio:
Ya
sabemos que el ADN es una forma eficaz de almacenar información, ya que podemos
extraerlo de los huesos de mamuts lanudos, los cuales se remontan a miles de
años. Además, se trata de algo increíblemente pequeño, denso y que no necesita
de energía para el almacenamiento, por lo que su transporte y mantenimiento es
sencillo.
El ADN que guarda y
transporta información que será usada por las células para su correcto
funcionamiento. ¿Pero que lenguaje "habla" el ADN?
La cadena de ADN es un polímero, compuesto por muchos
nucleotidos y estos se componen por un azúcar y una base nitrogenada.
La base nitrogenada puede ser, para efectos prácticos, de cuatro
tipos: A (adenina), T (timina), C (citosina) o G (guanina). Estos son los
factores a partir de los cuales se transportan información y comandos entre las
células de todo ser vivo.
A los tipos de nucleotidos les damos valores
numéricos para poderlos estandarizar, de este modo tenemos:
·
A = 0
·
T = 1
·
C = 2
·
G = 3
En conclusión podemos migrar un texto o dato
cualquiera al "sistema ADN" así como cualquier cosa imágenes, música
y vídeos. Hagamos un ejemplo con una palabra, para lo cual pasaremos del
sistema alfabético latino a codigos ASCII, luego de éste a la base (4) y
finalmente de dicha base al sistema ADN.
Los
investigadores indicaron que habían sido capaces de utilizar las letras
químicas de una muestra de ADN (G, A, T y C) para codificar los unos y ceros de
varias grabaciones digitales. Estos ascendieron a casi un megabytede
datos donde se incluían sonidos, imágenes y texto.
Un
trabajo donde convirtieron un archivo de audio de Martin Luther King (I have a dream), una fotografía del laboratorio, un
archivo en PDF de un documento académico y una versión de texto de los sonetos
de Shakespeare, en código de ADN.
El
código fue posteriormente enviado a un laboratorio de Estados Unidos, donde los
expertos lo convirtieron en cuerdas sintéticas de ADN que se asemejaban a
diminutas motas de grano de polvo. Finalmente, los investigadores secuenciaron
el ADN sintético para recuperar el código antes de convertirlo de nuevo en los
archivos informáticos originales. Un trabajo que concluyó con un 99,9%
de exactitud.
Realizando un paralelismo con las muestras
del mamut, se estima que una "taza" de ADN que se ha desarrollado durante
tres mil millones de años manteniendo la información genética, podría almacenar
alrededor de 100 millones de horas de vídeo de alta definición.
Goldman finaliza el estudio publicado
explicando el futuro prometedor que le espera al uso del ADN para el almacenamiento
de datos:
Debido a
que hoy resulta caro y una de sus grandes ventajas es la longevidad, las
aplicaciones potenciales iniciales estarán dirigidas a salvaguardar información
de alto nivel como pueden ser registros de los gobiernos. Pero a medida que el
precio comience a bajar, el sistema estará disponible para el gran público con
presupuestos más pequeños.
Los investigadores aseguran que en 10 años
podría convertirse en una alternativa rentable.
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