Un equipo de investigadores del Technion, la famosa universidad tecnológica del norte de Israel, se sumó a la carrera global para convertir al almacenamiento de datos en ADN artificial en una realidad.
En el mundo digital actual, a medida que tecleamos, tomamos fotos, grabamos y guardamos, acumulamos una verdadera avalancha de datos.
Esos datos se almacenan actualmente en edificios del tamaño de estadios campos de fútbol que consumen enormes cantidades de energía. ¿Existe una forma mejor y más eficiente?
Desde Haifa, donde tiene su base el Technion, aseguran que sí: al codificar datos en hebras microscópicas de ADN, se aprovecha la naturaleza para reducir significativamente el espacio y la energía necesarios para archivar nuestra vida digital.
«La naturaleza usa el ADN para almacenar información, así que nos preguntamos: ‘¿Por qué no hacer lo mismo?'», señaló el líder del equipo de científicos israelíes, el profesor Eitan Yaakobi.
Una tecnología con raíces en los años ’50
A diferencia de los métodos de almacenamiento tradicionales, el ADN sintético ofrece una densidad de almacenamiento extremadamente alta y una durabilidad considerable, capaz de mantener la información por miles de años.
Estas investigaciones se basan en décadas de experimentos previos. A finales de la década del ’50, el reconocido físico estadounidense Richard Feynman propuso por primera vez la idea de almacenar información en el ADN.
Posteriormente, en la década del 2010, equipos de investigación de Harvard y Oxford llevaron a cabo de forma independiente los primeros experimentos de prueba de concepto a gran escala, lo que inspiró la ola de investigación contemporánea en la que se encuentra Yaakobi.
El método del profesor israelí funciona traduciendo el lenguaje de las computadoras, los 0 y los 1 o bits, al lenguaje del ADN, moléculas conocidas como nucleótidos.
Los cuatro nucleótidos son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C), y se acoplan para formar pares de bases, que a su vez se encadenan como los peldaños de una escalera para formar la estructura de doble hélice del ADN, que se asemeja a una escalera de caracol.
Un alfabeto y menos espacio
Como un alfabeto, los nucleótidos transmiten significado a través del orden en que se disponen. En el método de almacenamiento de Yaakobi, cada nucleótido corresponde a una combinación diferente de 0 y 1.
Al unirse, los nucleótidos codifican una serie completa de bits. Estos bits, a su vez, codifican datos digitales como archivos de texto, archivos de audio, fotos o videos.
Se trata de un sistema de almacenamiento de datos superior a los existentes porque requiere mucho menos espacio y energía, preservando así los recursos naturales y eliminando daños al medio ambiente, explican desde el Technion.
«La información contenida en un millón de memorias USB puede capturarse en ADN del tamaño de una sola memoria USB«, afirma el profesor Yaakobi. “En otras palabras, el ADN de un cuerpo humano podría, en teoría, almacenar más bits que los que existen en todo el universo».
Las aplicaciones reales del método son amplias, comenzando por la posibilidad de que este almacenamiento en ADN transforme la forma en que guardamos datos digitales, haciendo irrelevantes los grandes centros de datos que consumen mucha energía.
Además, perfeccionar el proceso de recuperación de datos transformaría nuestra capacidad para secuenciar ADN biológico, con implicaciones para la ingeniería genética, la medicina y la justicia penal.
También se podría usar para autenticación, «etiquetando» con un ADN único y muy difícil de «borrar» cualquier objeto valioso.
Pendientes a la cuestión de los costos
En un reciente informe, el portal del National Geographic señaló que apenas un gramo de ADN puede almacenar hasta 215 petabytes de datos (más de 200 millones de gigabytes).
Su durabilidad, destacó el reporte, es «increíble»: mientras que discos duros o memorias digitales precisan cuidado constante, el ADN «puede llegar a preservar los datos durante miles de años» sin llegar a perder la información o la capacidad y calidad de almacenamiento.
No obstante, advirtió, «no todo es un camino de rosas», ya que esta nueva tecnología todavía se enfrenta a grandes desafíos, en especial los costos.
«Actualmente, sintetizar ADN requiere unos gastos enormes y el uso de una tecnología muy especializada», y la velocidad de lectura y escritura «es mucho menor que la de los discos duros y las memorias flash, lo que reduce la eficiencia del proceso», concluyó el informe.
