Logran gran avance en el uso de ADN para almacenar datos

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Científicos han dado un gran paso adelante en los esfuerzos por almacenar información como moléculas de ADN, que son más compactas y duraderas que otras opciones.

Los discos duros magnéticos que utilizamos actualmente para almacenar datos informáticos pueden ocupar mucho espacio.

Y tienen que ser reemplazados con el tiempo.

Usar el medio de almacenamiento preferido por la vida para respaldar nuestros valiosos datos permitiría archivar grandes cantidades de información en pequeñas moléculas.

Los datos también durarían miles de años, según los científicos.

Un equipo de Atlanta, EE. UU., ha desarrollado un chip que, según dicen, podría mejorar las formas existentes de almacenamiento de ADN en un factor de 100.

“La densidad de funciones de nuestro nuevo chip es [aproximadamente] 100 veces mayor que la de los dispositivos comerciales actuales“, dijo Nicholas Guise, científico investigador principal del Georgia Tech Research Institute (GTRI).

“Entonces, una vez que agreguemos toda la electrónica de control, que es lo que haremos durante el próximo año del programa, esperamos algo así como una mejora 100 veces superior a la tecnología existente para el almacenamiento de datos de ADN“.

La tecnología funciona mediante el crecimiento de hebras únicas de ADN, un bloque de construcción a la vez.

Estos bloques de construcción se conocen como bases, cuatro unidades químicas distintas que forman la molécula de ADN.

Ellas son: adenina, citosina, guanina y timina.

Luego, las bases se pueden usar para codificar información, de una manera análoga a las cadenas de unos y ceros (código binario) que transportan datos en la computación tradicional.

Hay diferentes formas posibles de almacenar esta información en el ADN.

Por ejemplo, un cero en código binario podría estar representado por las bases adenina o citosina y un uno podría estar representado por guanina o timina.

Alternativamente, un uno y un cero podrían asignarse a solo dos de las cuatro bases.

Los científicos han dicho que, si se formatea en ADN, cada película que se haya hecho podría caber dentro de un volumen más pequeño que un terrón de azúcar.

Dado lo compacto y confiable que es, no es sorprendente que ahora haya un gran interés en el ADN como el próximo medio para archivar datos que deben mantenerse indefinidamente.

Las estructuras del chip que se utilizan para hacer crecer el ADN se denominan micropocillos y tienen unos cientos de nanómetros de profundidad, menos que el grosor de una hoja de papel.

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El actual prototipo de microchip mide unos 2,5 cm cuadrados e incluye varios micropocillos, lo que permite sintetizar varias hebras de ADN en paralelo.

Esto permitirá que se cultiven mayores cantidades de ADN en un espacio de tiempo más corto.

Debido a que es un prototipo, no todos los micropocillos están conectados todavía.

Esto significa que la cantidad total de datos de ADN que se pueden escribir con este chip en particular es actualmente menor que lo que las empresas líderes en síntesis pueden producir en chips comerciales.

Sin embargo, explicó el Dr. Guise, cuando todo esté en funcionamiento, eso cambiará.

El récord actual de almacenamiento de datos digitales de ADN es de alrededor de 200 MB, con ejecuciones de síntesis únicas que duran aproximadamente 24 horas.

Pero la nueva tecnología podría escribir 100 veces más datos de ADN en la misma cantidad de tiempo.

El alto costo del almacenamiento de ADN ha restringido hasta ahora la tecnología a “clientes boutique“, como aquellos que buscan archivar información en cápsulas del tiempo.

El equipo de GTRI cree que su trabajo podría ayudar a remodelar la curva de costos.

Se ha asociado con dos empresas de biotecnología de California para hacer una demostración comercialmente viable de la tecnología: Twist Bioscience y Roswell Biotechnologies.

El almacenamiento de datos de ADN no reemplazará inicialmente a las granjas de servidores por información a la que se debe acceder rápida y frecuentemente.

Debido al tiempo requerido para leer la secuencia, la técnica sería más útil para la información que debe mantenerse disponible durante mucho tiempo, pero a la que se accede con poca frecuencia.

Este tipo de datos se almacenan actualmente en cintas magnéticas que deben reemplazarse cada 10 años.

Sin embargo, con el ADN, “siempre que mantenga la temperatura lo suficientemente baja, los datos sobrevivirán durante miles de años, por lo que el costo de propiedad se reduce a casi cero”, explicó el Dr. Guise.

“Solo cuesta mucho dinero escribir el ADN una vez al principio y luego leer el ADN al final.

Si podemos lograr que el costo de esta tecnología sea competitivo con el costo de escribir datos magnéticamente, el costo de almacenar y mantener la información en el ADN durante muchos años debería ser más bajo“.

El almacenamiento de ADN tiene una tasa de error más alta que el almacenamiento en disco duro convencional.

En colaboración con la Universidad de Washington, los investigadores de GTRI han ideado una forma de identificar y corregir esos errores.

Fuente: BBC