Tendencias21
Consiguen grabar imágenes y todos los sonetos de Shakespeare en ADN

Consiguen grabar imágenes y todos los sonetos de Shakespeare en ADN

Mientras crecen sin parar los contenidos digitales en todo el mundo, los especialistas se devanan los sesos para dar con formas de almacenarlos. El ADN es en este sentido muy atractivo: dura decenas de miles de años, es diminuto y denso, y no necesita alimentación energética. Científicos del EMBL-European Bioinformatics Institute han conseguido ahora sintetizar cientos de miles de fragmentos de ADN con información de diverso tipo. El resultado tiene el tamaño de una pequeña mota de polvo, y está cargado de datos para la posteridad.

Consiguen grabar imágenes y todos los sonetos de Shakespeare en ADN

Investigadores del EMBL-European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) han creado un método de almacenamiento de datos en forma de ADN, un material que tiene una duración de decenas de miles de años. El nuevo sistema, del que habla la revista Nature, permite almacenar al menos 100 millones de horas de vídeo de alta definición en una ‘taza’ de ADN.

Actualmente, en el mundo existe una ingente cantidad de información digital, se calcula que equivalente a tres zettabytes (3021 bytes). Además, la creación constante de nuevos contenidos digitales plantea un verdadero desafío para el almacenamiento de archivos.

Los discos duros son caros y requieren de un suministro constante de electricidad, mientras que incluso el mejor material archivador que no precisa electricidad, como las cintas, tiene un tiempo máximo de degradación de una década. Este es un problema creciente para ciencias como la biología, con volúmenes masivos de datos, entre los que se incluyen secuencias de ADN. Estos datos conforman gran parte del corpus de los registros científicos.

«Ya sabíamos que el ADN es un medio eficaz de almacenamiento de información, ya que hemos podido extraerlo de huesos de mamuts lanudos con una antigüedad de decenas de miles de años, y darles sentido», explica Nick Goldman, del EMBL-EBI, en un comunicado de dicha institución. “También es un recurso de almacenamiento increíblemente pequeño, denso y que no necesita ninguna fuente energética, por lo que su transporte y mantenimiento es sencillo», añade el científico.

Pero aunque la lectura del ADN es una tarea fácil, escribir en él ha sido hasta ahora un obstáculo. En este sentido, hay dos problemas: en primer lugar, con los métodos actuales solo es posible producir ADN en cadenas cortas. En segundo lugar, tanto la escritura como la lectura de ADN son propensas a errores, en particular cuando se repiten las letras de ADN (cualquier secuencia de ADN está formada por una sucesión de letras que representan la estructura primaria de una molécula real o hipotética de ADN o banda, con la capacidad de transportar información).

Nick Goldman y su colaborador, Ewan Birney (director asociado del EMBL-EBI), se propusieron crear un código que resolviese ambos problemas.

Una pequeña mota cargada de información

«Sabíamos que teníamos que desarrollar un código utilizando solo cadenas cortas de ADN, y hacerlo de tal manera que resultara imposible crear una banda con la misma letra. Así que pensamos: vamos a descomponer el código en un montón de fragmentos, con información de indexación que muestre a qué parte del código general pertenece cada fragmento, y hagamos un esquema de codificación que no permita repeticiones. De esta manera, deberíamos tener el mismo error en cuatro fragmentos diferentes para que el ADN no funcione… y eso sería muy raro”, explica Birney.

El nuevo método requiere la síntesis de ADN con la información codificada, proceso en el que participó Agilent Technologies, Inc, una compañía que fabrica dispositivos electrónicos y que tiene su sede en California.

Birney y Goldman enviaron a esta empresa versiones codificadas de los siguientes archivos: el discurso de Martin Luther King en mp3 «I Have a Dream» (“Tengo un sueño”); una foto en jpg del EMBL-EBI; un pdf del artículo original («Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid») de los genetistas Watson y Crick (primera publicación que describió la estructura de doble hélice del ADN, aparecida en Nature); un archivo de texto con de todos los sonetos de Shakespeare, y un archivo que describía la propia codificación.

Consiguen grabar imágenes y todos los sonetos de Shakespeare en ADN

«Descargamos los archivos de la web y los usamos para sintetizar cientos de miles de fragmentos de ADN. El resultado se parece a una pequeña mota de polvo», señala Emily Leproust, de Agilent.

Agilent envió al EMBL-EBI la muestra de ADN ya sintetizada con la información enviada, y los investigadores del EMBL-EBI fueron capaces de descifrar los archivos que este ADN contenía, sin error alguno.

«Hemos creado este código fiable usando una forma molecular que sabemos que va a durar, en las condiciones adecuadas, unos 10.000 años e incluso más», afirma Goldman. «Siempre que alguien conozca el código, podrá leerlo de nuevo; si se tiene una máquina capaz de leer ADN».

Aunque quedan por resolver aún muchos aspectos prácticos del sistema, la densidad inherente y la durabilidad del ADN hacen que este sea un medio atractivo de almacenamiento. El siguiente paso para los investigadores será perfeccionar el sistema de codificación y explorar los aspectos prácticos, allanando el camino para un modelo de almacenamiento en ADN comercialmente viable.

Referencia bibliográfica:

Nick Goldman, Paul Bertone, Siyuan Chen, Christophe Dessimoz, Emily M. LeProust, Botond Sipos, Ewan Birney. Towards practical, high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA. Nature (2013). DOI: 10.1038/nature11875.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21