Los científicos desarrollan tecnología de ADN en un avance en el almacenamiento de datos

🔸 Los investigadores estimaron que su estrategia de codificación podría resultar potencialmente 10.000 veces más rápida que los métodos existentes a una pequeña fracción del costo.

#TECNOLOGÍA | Los científicos han desarrollado una nueva tecnología para utilizar el código genético del ADN para almacenar datos, impulsando la búsqueda de soluciones poderosas para guardar volúmenes cada vez mayores de información digital de manera más económica y sostenible.

El ADN se considera una salvación potencial para las economías que dependen de los datos porque es estable y, en teoría, sólo un gramo puede almacenar el equivalente a unos 10 millones de horas de vídeo de alta definición.

Ahora, investigadores de instituciones estadounidenses, chinas y alemanas han utilizado una simple reacción química para imitar el sistema binario de las computadoras tradicionales, permitiendo imprimir la información en ADN con buena precisión y mucho más rápido que los métodos tradicionales.

La nueva y prometedora tecnología, publicada en un papel natural el miércoles, debería permitir “aplicaciones del mundo real” de almacenamiento de ADN que ejerzan menos presión sobre la electricidad y otros recursos, dijo Long Qian, coautor del trabajo.

“Las tecnologías actuales de almacenamiento de datos simplemente (no pueden) darse el lujo de almacenar y preservar las enormes cantidades de datos que recopilamos y producimos todos los días”, dijo Qian, investigador del Centro de Biología Cuantitativa de la Universidad de Pekín de China. “Si los datos se van a almacenar durante más de 50 años. . . Preservar datos en ADN será más barato que usar y mantener discos duros”.

Los intentos anteriores de guardar información sobre el código genético sintético han sido lentos, costosos y vulnerables a errores.

En este proyecto, los científicos explotaron un proceso químico natural conocido como metilación para modificar componentes biológicos del ADN conocidos como bases. Dado que esto significaba que las bases estaban metiladas o no metiladas, esto les dio dos estados posibles para codificar información, como los valores binarios de 0 y 1 utilizados por las computadoras.

Una ventaja potencial de la metilación es su simplicidad en relación con los métodos convencionales de almacenamiento de datos de ADN, que implican la acumulación de cantidades cada vez mayores de código genético nuevo. Los investigadores utilizaron su técnica para almacenar imágenes como una imagen en color de un panda y un calco (una reproducción de la textura de una superficie) de un tigre realizado durante la dinastía Han de China.

Si las técnicas existentes de almacenamiento de datos de ADN eran como hacer nudos en una cuerda para registrar información, el nuevo enfoque era el equivalente a la impresión de tipos móviles, dijo Qian. Los investigadores estimaron que su estrategia de codificación podría resultar potencialmente 10.000 veces más rápida que los métodos existentes a una pequeña fracción del costo, añadió.

“El proceso se parece más a ‘una imprenta’ y menos a ‘dejar un rastro de migas de pan’. La esperanza es hacer cosas pequeñas, rápidas, duraderas, no dañinas para el medio ambiente y económicas”, dijo Nick Goldman, científico principal del Instituto Europeo de Bioinformática, añadiendo que sería necesaria una mayor evaluación de la velocidad y los costos del sistema.

Impulsado por creciente uso de la inteligencia artificialla cantidad de datos generados anualmente ahora alcanza los zettabytes, o billones de gigabytes. Esto está aumentando la presión sobre la capacidad de almacenamiento digital, además de alimentar una enorme demanda de electricidad de los centros de datos del mundo.

La nueva técnica de almacenamiento de datos de ADN tenía el “potencial de superar las limitaciones de tiempo y costo de los enfoques convencionales”, según un comentario adjunto también publicado en Nature.

Pero el método aún enfrenta dudas, dijeron los autores del comentario Carina Imburgia y Jeff Nivala de la Universidad de Washington. Estos incluían la estabilidad a largo plazo de las bases químicamente alteradas y los complejos procesos necesarios para copiarlas y, en algunas circunstancias, leerlas.

“El coste total del nuevo sistema supera el del almacenamiento de datos de ADN convencional y el de los sistemas de almacenamiento digital, lo que limita las aplicaciones prácticas inmediatas”, decía su comentario. “Abordar las cuestiones pendientes ayudará a que el sistema sea más escalable y práctico para una amplia gama de usos”.