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El ADN es el disco duro del futuro: seguro y fácil de usar

Alejandro Ramírez | Cada vez estamos más cerca de utilizar el ADN como disco duro, según reporta el medio italiano La Stampa. El primer escenario plantea almacenar datos, pero también permitir que se lean fácilmente y con múltiples archivos, incluso simultáneamente. Todo gracias a un equipo de la Universidad de Eindhoven, Microsoft y otras universidades de […]

Alejandro Ramírez | Cada vez estamos más cerca de utilizar el ADN como disco duro, según reporta el medio italiano La Stampa. El primer escenario plantea almacenar datos, pero también permitir que se lean fácilmente y con múltiples archivos, incluso simultáneamente.

Todo gracias a un equipo de la Universidad de Eindhoven, Microsoft y otras universidades de Holanda y Estados Unidos: juntos han desarrollado un prototipo de «servidor» hecho de microcápsulas que contienen ADN artificial sobre las que escribir grandes cantidades de información. Con estas microcápsulas inteligentes, presentadas en la revista «Nature Nanotechnology», cada dato está almacenado en una sola cápsula, de la que se puede extraer y copiar varias veces, sin dañarlo.

Los grandes centros de datos, que consumen enormes cantidades de energía, se están volviendo obsoletos. En 2019, el gobierno de Estados Unidos lanzó un programa de archivo de información molecular (conocido como «Mist») que tiene como objetivo encontrar una alternativa a las enormes estructuras de archivo que se usan hoy en día.

El ADN apareció como la solución ideal, capaz de memorizar enormes cantidades de información: si esta idea hubiera nacido en los años 80, en ese momento habría resultado demasiado difícil y costosa. Solo se volvió técnicamente posible tres décadas después, cuando George Church, genetista de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, desarrolló la idea de explotar la síntesis de ADN: a partir de ahí desarrolló un primer sistema de archivo basado en el uso de las enzimas bacterianas Crispr.

El almacenamiento de datos en el ADN ofrece muchas ventajas. Un archivo hecho de ADN, por ejemplo, se puede memorizar de una manera mucho más compacta, y la vida útil de los datos también es extremadamente más larga (piense en la durabilidad de los restos de ADN encontrados en hallazgos arqueológicos y aún secuenciales en una distancia de decenas de miles de años).

Pero quizás lo más importante es que este enfoque revolucionario podría reemplazar los centros de datos, ya que consumen mucha energía. “Es una necesidad crucial -advierte el autor principal del trabajo, Tom de De Greef– porque dentro de tres años generaremos tantos datos en todo el mundo que no podremos almacenar más de la mitad».

Por ello, el equipo de De Greef ha desarrollado una nueva técnica para hacer realmente factible el archivo de datos con ADN sintético a gran escala y, sobre todo, la lectura de los propios datos. Hoy, explica el científico, se utiliza un método altamente propenso a errores para leer datos «guardados» en la doble hélice.

Además, solo se puede leer un archivo a la vez, y la calidad de los datos se deteriora cada vez que se lee uno. Está claro que este límite debe superarse para poder utilizar «discos duros de ADN» a escala industrial. La idea de De Greef tiene éxito en este sentido: su grupo ha desarrollado una microcápsula hecha de proteínas y polímeros que contiene un archivo de ADN.

“Estas cápsulas -dice De Greef- tienen propiedades térmicas que podemos explotar a nuestro favor”. Por encima de los 50 grados, las cápsulas se autosellan, lo que permite leer los datos por separado en cada cápsula. Esta función minimiza los errores, incluso al abrir varios archivos simultáneamente. Hasta ahora, De Greef ha logrado leer 25 archivos simultáneamente sin errores significativos.

Y eso no es todo. De Greef también ha hecho que la biblioteca de datos sea aún más fácil de usar. De hecho, a cada archivo se le asigna una etiqueta fluorescente de un color diferente, lo que facilita aún más el acceso a un solo dato o archivo de interés. Esto definitivamente resuelve el problema de leer la información.

«Ahora solo es cuestión de esperar a que los costos de la síntesis de ADN disminuyan aún más -especifica De Greef-. En ese momento, la técnica estará lista para ser aplicada»: los Países Bajos -anunció- pronto podrían abrir su primer centro de datos basado en ADN.

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