El ácido desoxirribonucleico (ADN) forma la columna vertebral de las cosas vivientes. Pero también es una arquitectura para almacenar datos, como lo demostró un equipo de investigadores al guardar y recuperar fotos codificadas en la molécula.
El equipo guardó en ADN una imagen de un calco chino y una foto de un panda, de 16.833 bits y 252.504 bits respectivamente, y luego recuperó ambas imágenes sin errores. En sus hallazgos publicados hoy en Nature, los investigadores proponen que esto podría brindar una solución escalable a la demanda de almacenamiento de datos de alta densidad.
El ADN es la molécula sellada sin los núcleos de nuestras células. Contiene las instrucciones biológicas de las cosas vivas y está conformada por bloques químicos, los nucleótidos. Los miles de millones de bases de nitrógeno que conforman esos nucleótidos – adenina, timina, guanina y citosina – lo definen todo desde cuánto nos crecen las uñas de los pies, al color de nuestros cabellos. Pero los patrones de esos pares también pueden codificar datos, lo que significa que podrías usarlos para guardar lo que sea, desde una lista de contraseñas a videos de alta resolución.
Más rápido, menos costoso
Ya se ha usado ADN sintético para guardar datos; en 2018 otro equipo de investigadores codificó y recuperó 35 archivos (más de 200 megabytes de datos) en más de 13 millones de oligonucleótidos de ADN, demostrando que era posible un sistema de almacenamiento como ese.
Pero la diferencia clave entre aquel trabajo y el estudio reciente es que ahora lograron el almacenamiento sin la síntesis de novo del ADN, lo cual sigue siendo una forma poco económica de almacenar datos en términos de tiempo y costo. El equipo que ahora condujo el estudio logró codificar casi 300.000 bits con 350 bits escritos por reacción, según lo describe el estudio. El almacenamiento en ADN lo hicieron 60 voluntarios sin experiencia profesional en laboratorios biológicos, lo que demuestra que el método es accesible a quienes no son expertos.
Para evitar la dependencia en la síntesis de ADN de los primeros intentos, este equipo codificó la molécula utilizando la metilación. La metilación es un proceso mediante el cual las enzimas añaden un grupo de metil (molécula compuesta por un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno) a determinados lugares de la hebra de ADN. Así el equipo pudo armar complejos de ADN que se unen a partes específicas del ADN, con lo cual esas partes de ADN se pueden leer como 0 o 1, tal como funcionan los bits en una computadora.
Los investigadores de la Universidad de Washington, Imburgia y Nivala, señalan que el ADN promete ser un medio de almacenamiento de datos. Un solo gramo de molécula puede almacenar 215.000 terabytes.
