Científicos encuentran en el ADN una solución al problema de almacenamiento de datos

La producción de datos digitales se está expandiendo tan rápido que, dentro de dos décadas, almacenarlos en chips de memoria flash podría consumir de 10 a 100 veces el suministro anticipado de silicio de grado microchip. Con nuevas formas de almacenar información que se necesitan desesperadamente, el profesor de genética de Winthrop, George Church, está recurriendo a uno de los medios de almacenamiento de datos más perfectos y eficientes creados por Dios: el ADN.

Para el 2025, se espera que los datos globales acumulados alcancen los 175 mil millones de billones de bytes, todos los cuales, en principio, podrían estar contenidos en menos de 180 libras de ADN, alojados dentro de un tambor de 15 galones.

El ADN almacena información de una manera "moderna", dice Church, que dirige el grupo de biología sintética en el Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de Harvard. El almacenamiento de información digital binaria, explica, "se basa en solo dos números, 0 y 1, y el ADN es análogo". Su código es más complejo y sofisticado y tiene cuatro letras: A (adenina), T (timina), C (citosina) y G (guanina), las bases o nucleótidos que comprenden los peldaños de la escalera en forma de doble hélice del ADN, que pueden organizarse en cualquier orden. 

En un artículo de octubre de 2020 en Nature Communications, Church y sus colegas describieron un avance que acerca el almacenamiento de información de ADN a la viabilidad comercial. Demostraron por primera vez que el ADN podía sintetizarse y, por lo tanto, codificarse la información en un proceso facilitado por enzimas controlado por la luz. El equipo también demostró otra novedad: el uso de enzimas para lograr la síntesis paralela de múltiples cadenas de ADN. Sacaron dos piezas de música de un videojuego de Super Mario Bros, lo digitalizaron, lo convirtieron en un código de ADN y lo sintetizaron. Luego, se secuenció el ADN para descifrar su código, se volvió a digitalizar y se volvió a reconvertir a un formato musical.

La información podría potencialmente conservarse durante miles de años.

Los pasos futuros implicarán empaquetar más puntos en la cuadrícula, aumentando así la cantidad de hebras de ADN sintetizadas a la vez y la cantidad de información que contienen. "Si puedes hacerlo con 12 moléculas", dice Lee, "puedes hacerlo con 10,000". Y aportar algo de automatización al proceso ofrece otro avance, explica su colega, el científico investigador Richie Kohman: "En lugar de utilizar pipetas para mover enzimas y bases, bastaría con pulsar un botón y dejar que un instrumento lo haga".

El ADN no reemplazará las unidades de memoria USB para almacenar y recuperar datos, señala Kohman, sino que se usaría "para fines de archivo, salvaguardando las cosas que la humanidad quiere poner en una bóveda durante un largo período de tiempo". Los fondos de la Biblioteca del Congreso podrían ser un buen lugar para comenzar.

La ingeniería biológicamente inspirada es una rama de la ciencia que ha volteado  a observar el diseño de la Creación para la innovación tecnológica. Los secretos del funcionamiento de la naturaleza muestran la gran sabiduría de una Mente Superior y están sirviendo de guía para resolver problemas del hombre actual.