Tendencias21
Nuestro ADN se convierte en el disco duro más pequeño del mundo

Nuestro ADN se convierte en el disco duro más pequeño del mundo

Una nueva técnica permite un registro de datos más rápido en el ADN: tiene un potencial enorme para el almacenamiento digital, ya que un pequeño fragmento de nuestro código genético podría resguardar todos los datos digitales del planeta.

Una investigación desarrollada en la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, ha avanzado en un nuevo método para aprovechar las ventajas del ADN en el almacenamiento de información digital. Logra completar el registro en unos pocos minutos, cuando las técnicas actuales más avanzadas requieren más de 10 horas. Además, facilita el registro de neuronas y podría catapultar la investigación del cerebro hacia una nueva era.

El ADN (ácido desoxirribonucleico) contiene las instrucciones genéticas empleadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos, además de ser responsable de la transmisión hereditaria. Sin embargo, también podría ser extremadamente útil para solucionar los graves problemas de almacenamiento de información que enfrenta la sociedad actual, y que se agudizarán en las próximas décadas.

El problema del almacenamiento de datos

La cantidad de datos que se producen desde el advenimiento de la revolución digital no tiene paralelo con ninguna otra etapa de la historia de la humanidad: para 2025, se estima que generaremos diariamente una cantidad de información que equivaldría a llenar casi 213 millones de DVD cada 24 horas. A este ritmo frenético, es urgente hallar alternativas superadoras que permitan garantizar el resguardo de los datos a largo plazo.

Como sucede en muchos otros campos, la naturaleza se expresa de forma más efectiva que las soluciones creadas por el ser humano: nuestro código genético es millones de veces más eficiente para almacenar datos que las metodologías ofrecidas actualmente por la informática. A pesar de esto, hasta el momento no se han podido superar ciertas barreras que impiden un mayor desarrollo de esta alternativa de almacenamiento de información.

Para poder almacenar datos en el ADN fuera del cuerpo humano se necesita una síntesis química extremadamente lenta. Se emplean registros intracelulares de última generación, pero como obligatoriamente deben respetarse todos los pasos mecánicos de la expresión de proteínas, el proceso puede durar casi medio día y es además muy costoso.

Tema relacionado: Discos duros vivos almacenarán la información en los ordenadores.

Más rápido, económico y eficiente

Según una nota de prensa, los investigadores estadounidenses han logrado un importante avance que agiliza el proceso y lo hace más económico. De acuerdo al nuevo estudio, publicado recientemente en Journal of the American Chemical Society, ahora se necesitarán solamente minutos para guardar enormes cantidades de datos en nuestro código genético.

A diferencia de otras tecnologías, que necesitan imperiosamente la síntesis de proteínas, el nuevo enfoque se basa en el registro de los cambios ambientales: es capaz de detectar mínimas variaciones en el entorno, como modificaciones en la concentración de ciertas sustancias, para utilizarlas en la «grabación» de datos en el ADN. Las enzimas empleadas funcionan como viejas cintas de grabación, registrando en forma continua todos los cambios que van sucediendo.

Saber más del cerebro

Además de simplificar la forma de almacenar datos digitales en el ADN, la nueva técnica también podría marcar un antes y un después en cuanto a la investigación del cerebro, al utilizarse para registrar la actividad de las neuronas.

Las tecnologías actuales han logrado importantes avances, pero todavía se requieren enormes esfuerzos para poder estudiar el cerebro de un invertebrado en su totalidad. En consecuencia, parece una proeza inalcanzable el registro completo de un cerebro humano, teniendo en cuenta su elevada complejidad.

Ahora, el uso del ADN podría eliminar estas limitaciones: los científicos serían capaces de «grabar» la actividad de una cantidad innumerable de neuronas al mismo tiempo y en minutos, accediendo a datos que hoy son inalcanzables y ensanchando las fronteras de la investigación en neurociencias.

Referencia

Recording Temporal Signals with Minutes Resolution Using Enzymatic DNA Synthesis. Namita Bhan, Alec Callisto, Jonathan Strutz, Joshua Glaser, Reza Kalhor, Edward S. Boyden, George Church, Konrad Kording and Keith E. J. Tyo. Journal of the American Chemical Society (2021).DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.1c07331

Foto: Braňo en Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Sigue la búsqueda del cerebro de Albert Einstein 3 noviembre, 2022
    Partes del cerebro de Einstein, dividido luego de su fallecimiento en 1955, siguen desaparecidas: su hallazgo sería crucial para determinar finalmente si el cerebro del genial físico era diferente al del resto de los mortales y por qué.
    Pablo Javier Piacente
  • Un nuevo cohete chino fuera de control amenaza a la Tierra 3 noviembre, 2022
    China permitirá una vez más que un cohete fuera de control caiga del cielo, concretamente este 4 de noviembre: no es la primera vez que una etapa del cohete Long March 5B puede caer sobre un área poblada. La estructura, de 21 toneladas métricas, ha comenzado un reingreso descontrolado y potencialmente peligroso a la atmósfera […]
    Pablo Javier Piacente
  • La reproducción en ratones responde a criterios de calidad neuronal y la agresión a la cantidad 3 noviembre, 2022
    El cerebro del ratón dispone de una puerta que regula la activación de neuronas según se precise aparearse con una hembra o atacar a otro macho: en el primer caso opta por la calidad, en el segundo por la cantidad de neuronas implicadas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Explican científicamente por qué los gatos tienen siete vidas 3 noviembre, 2022
    Una combinación de la reducción de la velocidad de aterrizaje debido a la aerodinámica, de las propiedades de resorte de sus patas y de la relación entre la masa corporal y el diámetro de sus huesos, le dan al gato las siete vidas que se le atribuyen.
    N+1/T21
  • Los colores que vemos viven en nuestros ojos, nuestro cerebro, nuestra cultura y el entorno 2 noviembre, 2022
    El color está en los ojos y el cerebro del espectador: la forma en que vemos y describimos los tonos varía ampliamente entre las personas por múltiples razones. Según un nuevo estudio, estas variaciones están determinadas por variables como nuestra estructura ocular individual, la forma en que nuestro cerebro procesa las imágenes, qué idioma hablamos […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los agujeros negros en estado cuántico rompen los límites de lo extraño 2 noviembre, 2022
    El Universo nos está revelando que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podríamos haber imaginado: un nuevo estudio ha descubierto que los agujeros negros, afectados por el fenómeno de superposición cuántica, pueden tener masas muy diferentes al mismo tiempo: extrapolando esta idea a una persona, significaría que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Pistas químicas resuelven uno de los misterios de los violines Stradivarius 2 noviembre, 2022
    Unas pistas químicas han resuelto uno de los misterios que convierten a los Stradivarius en los mejores violines del mundo: la madera contiene un tratamiento a base de proteínas que podría influir en el sonido del instrumento, dándole su inconfundible claridad.
    CERIC/T21
  • Las matemáticas descubren cuál es la mejor defensa para un equipo de fútbol 2 noviembre, 2022
    Físicos argentinos han desarrollado un modelo informático fabricado con imágenes reales de partidos de fútbol que calcula la mejor defensa para un equipo: lo que marca la diferencia no es la cooperación para los pases, sino la distancia entre los jugadores.
    N+1/T21
  • Identifican en Marte el impacto de meteorito más grande registrado en el Sistema Solar 1 noviembre, 2022
    Un seismo que sacudió el planeta rojo en 2021 fue el resultado del impacto de un meteorito masivo, según revelaron los científicos de la NASA. Se trata del impacto de meteorito más grande registrado hasta hoy en todo el Sistema Solar: el cráter producido mide 150 metros de ancho y 21 metros de profundidad. Al […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un enorme asteroide potencialmente peligroso para la Tierra 1 noviembre, 2022
    Un asteroide cercano y potencialmente peligroso es el más grande identificado en los últimos 8 años, según los investigadores. Con casi un kilómetro y medio de ancho, desarrolla una órbita que, en el futuro, podría acercarlo lo suficiente a la Tierra como para plantear un grave problema y poner a prueba los sistemas de defensa […]
    Pablo Javier Piacente