25 de abril de 2017

¿Cuánta información se puede almacenar en tu ADN?

     Se empezó con los disquettes de 3.5 Megabyes y hemos llegado a los discos duros más actuales que alcanzan unas capacidades de almacenamiento de unos 12 Terabytes (12.000.000 Megabytes). Capacidad suficiente para guardar 8.000 películas de buena calidad, o más de 2 millones de canciones. Pero ésto se queda corto para almacenar la cantidad de información y archivos qque se generan continuamente entre fotos, vídeos, música, libros, y demás archivos. Los científicos están investigando en este campo y han encontrado un método que revoluciona el almacenamiento de información y que deja en ridículo a estos titanes del "storage" que son los discos duros: el ADN

¿Dónde lo guardamos?


    La investigación con ADN como vía de almacenamiento de información externa lleva ya varios años (comenzó a mediados de la década de 1980), pero científicos de la Universidad de Columbia, en Nueva York, han comenzado actualmente a resolver algunos de los grandes retos de esa técnica: su alto costo y el mucho tiempo necesario para lograrlo con la precisión requerida. Pero esos investigadores han probado nuevos métodos que han permitido codificar recientemente, usando una técnica que permite recuperar completamente toda la información almacenada, 2 Mb de información en una molécula de ADN.

     Los autores de la investigación siguieron un proceso que los llevó de los datos digitales a los biológicos, y luego de vuelta de los biológicos a los digitales.



¿Qué se ha guardado? 



    Se comprimieron en un archivo único poco más de 2  Mb varios tipos de ficheros, entre los cuales un sistema operativo completo, la película corta Llegada del tren a la estación de La Ciotat de los hermanos Lumière, un virus informático, o un artículo científico (como no podía ser de otra forma) de 1948 del teórico de la información Claude Shannon.

     Este avance (que no un descubrimiento, pues ya se ha realizado el almacenamiento y recuperación de datos en el ADN con anterioridad) en las técnicas de almacenamiento en nuestro material genético ha aumentado en más de 300 veces la cantidad de información que podemos guardar y recuperar. Pasando de las "insignificantes" 700 Terabytes de hace unos pocos años, a mas de 215 Petabytes (215 millones de Gigabyes) por gramo de ADN. O lo que es lo mismo, el equivalente a lo que pueden guardar decenas de miles de discos duros comerciales actuales a la vez. 


¿Cómo se hace?


    La función principal del ADN es muy parecida a la de un disco duro de un ordenador. Toda la información para formar y hacer funcionar nuestro cuerpo está almacenada en los más de 23.000 genes que lo componen, Y éstos, a su vez, están determinados por una secuencia concreta de las bases (o letras) adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). Si usamos esas bases en parejas AC y GT para traducir el código binario de 0 y 1, respectivamente, se puede guardar cualquier información en el ADN de un modo similar al que se lleva a cabo en los discos duros y ordenadores.

     Una vez que se almacena la información, sólo hay que decodificarla para recuperar los archivos que hayamos guardado en estas bases. con la técnica adecuada. El único inconveniente que tiene el nuevo método es su costo, desmesuradamente alto. Leer un megabyte de datos almacenados en el ADN actualmente cuesta unos 200 dólares. Escribir la misma cantidad de información costará 12.400 dólares. Sin embargo, los científicos aseguran que en una década este costo se reducirá de una manera exorbitante. Además son inversiones que deben realizarse una sola vez. 


¿Cuánta información podremos guardar?


   Con esta técnica, como se decía antes, se pueden almacenar 215 Petabyes por cada gramo de ADN. Así que, teniendo en cuenta que el ADN del genoma nuclear de cada humano adulto tiene un peso en torno a los 350 g (sin contar el ADN contenido en las mitocondrias de nuestras células, y de bacterias y otros organismos que habitan en nuestro interior), la cuenta es muy sencilla: más de 75 Exabytes (traducido a unidades más cotidianas, son más de 15 billones de canciones en una sola persona). 

    Otra ventaja de almacenar la información en el ADN es la durabilidad del mismo, ya que  puede durar cientos de miles de años si se mantiene en un lugar fresco y seco, como diversos estudios ya han demostrado, y no se deteriorará o se volverá obsoleto como el CD o el DVD. Además, al ritmo que avanza la investigación, pronto el costo y las técnicas necesarias para guardar y recuperar archivos serán completamente asequibles.


    ¿Qué sería lo primero que almacenarías en tu ADN? ¿Los archivos del trabajo? ¿Las fotos y videos de tu teléfono? Cuéntanoslo.




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