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viernes, 25 de enero de 2013

ADN: el disco duro del futuro


ADN: el disco duro del futuro

Según un estudio, un gramo de ADN tiene la capacidad de almacenar alrededor de dos petabytes de dato
 
Si se mantiene en un sitio fresco, seco y oscuro, el ADN puede conservarse por miles de años. (BBC)
Por BBC Mundo
Si usted es de los que se preocupa por la posibilidad de que sus archivos se pierdan entre los constantes cambios tecnológicos, un equipo de científicos le ofrece una solución: almacenarlos en moléculas de ADN.
Los investigadores, del Instituto Europeo de Bioinformática (IEB), con sede en Inglaterra, demostraron que es posible guardar textos, imágenes y sonidos en "la molécula de la vida".
Para probarlo, codificaron un artículo científico, una foto, sonetos de Shakespeare y extractos del discurso de Martin Luther King "Tengo un sueño" al lenguaje ADN.
La información después fue leída con un 100% de precisión.
En una publicación de la revista Nature, los autores del estudio afirmaron que es posible almacenar grandes volúmenes de datos en el ADN por miles y miles de años.
Aunque reconocen que los costos involucrados en la síntesis de la molécula en el laboratorio hacen que este tipo de almacenamiento de información sea "increíblemente caro" por el momento, argumentan que gracias a las nuevas tecnologías pronto será más asequible, e ideal para archivar documentos a largo plazo.
Un disco duro sin electricidad
"Una de las grandes ventajas de utilizar el ADN para almacenar información, es que no se necesita usar electricidad", explicó uno de los miembros del equipo, el doctor Ewan Birney, del Instituto Europeo de Bioinformática (IEB) en Hinxton, cerca de Cambridge.
"Si se mantiene en un sitio fresco, seco y oscuro, el ADN puede conservarse por muchísimo tiempo. Lo sabemos porque almacenamos el ADN de mamuts lanudos en ese tipo de condiciones", precisó.
El grupo señala que los documentos históricos y oficiales podrían beneficiarse del almacenamiento molecular.
Gran parte de esta información no se consulta diariamente, pero necesita conservarse. Una vez codificada en el ADN, se puede guardar de forma segura en una bóveda hasta que sea necesario.
Y a diferencia de otros medios de almacenamiento que se usan en la actualidad, como los discos duros externos y las cintas magnéticas, una biblioteca molecular no exige un mantenimiento constante.
Por otra parte, gracias a la universalidad de la molécula de la vida, probablemente nunca tenga que enfrentarse a problemas de compatibilidad con versiones anteriores, ni a que la tecnología de la época no permita leer la información archivada.
"Creemos que siempre existirá la tecnología necesaria para leer el ADN, siempre y cuando siga existiendo vida basada en el ADN en la Tierra", le dijo el doctor Birney a la BBC.
Ésta no es la primera vez que el ADN se utiliza para codificar la misma información que almacenamos en nuestros ordenadores.
El año pasado, por ejemplo, un grupo de científicos estadounidenses publicó los resultados de un experimento muy parecido en la revista Science. En esa ocasión, los investigadores transcribieron todo un libro al lenguaje molecular.
El reciente estudio utiliza técnicas ligeramente distintas para llegar a sus objetivos, y además ha analizado en mayor profundidad los problemas de escalabilidad y funcionalidad que se pueden presentar.
Cómo funciona
La molécula helicoidal se mantiene unida por cuatro grupos químicos, o nucleobases, que cuando se acomodan en un orden específico, contienen las instrucciones genéticas que necesita un organismo vivo para construirse y conservarse.
El sistema de almacenamiento del IEB utiliza las mismas cuatro "letras", pero en un lenguaje completamente distinto al de los seres vivos.
Para copiar un archivo digital - como por ejemplo un documento de texto - los dígitos binarios (ceros y unos) que normalmente representan la información en un disco duro, tienen que ser traducidos al código del equipo. Una máquina de síntesis de ADN estándar produce en serie la secuencia correspondiente.
Pero no es una sola molécula larga. Se trata de múltiples copias de fragmentos superpuestos, y cada fragmento contiene detalles de indexación que identifican en qué lugar se almacena la secuencia.
Esto genera redundancia en el sistema, lo que implica que si algunos fragmentos se dañan, no se perderán los datos.
Posteriormente, el mismo equipo que se utiliza en los laboratorios de biología molecular para leer el ADN de los organismos se emplea para extraer la información, a la que se puede acceder en una pantalla de computadora.
En su experimento, el equipo de científicos codificó un fragmento de 26 segundos del clásico discurso de Martin Luther King contra el racismo, una foto del IEB en formato "jpg", el famoso documento de Crick y Watson que describe la estructura del ADN en formato "pdf", un archivo que contiene todos los sonetos de Shakespeare en "txt", y un documento acerca el sistema de codificación.
En total, la información ocupaba el equivalente a unos 760 kilobytes. El ADN que contiene toda esta información es más pequeño que una mota de polvo.
Nick Goldman, uno de los miembros del equipo, explicó que la molécula es un medio de almacenamiento increíblemente denso.
"Un gramo de ADN tiene la capacidad de almacenar alrededor de dos petabytes de datos, el equivalente a tres millones de discos (CDs)", señaló.
Goldman habló sobre la preocupación que han expresado algunos de que el código de ADN artificial de alguna manera termine en el genoma de otro organismo vivo.
"El ADN que hemos creado no puede incorporarse accidentalmente a un genoma, utiliza un código completamente distinto al de las células de los organismos vivos", aclaró.
"Y suponiendo que el ADN se introduzca en tu organismo, acabaría por degradarse y eliminarse. Realmente no tiene cabida en un ser vivo".

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