Desde sonetos de Shakespeare hasta GIFs animados : la revolución de almacenar información en el ADN.

 ¿Alguna vez te has quedado sin espacio de almacenamiento en tu computador o Smartphone?. Lo más seguro es que la respuesta a la anterior pregunta sea sí,  lo cual no es sorprendente. Cada día miles de datos son generados a una velocidad tan alta que su almacenamiento se ha convertido en un nuevo reto.  Si bien es cierto que los sistemas de almacenamiento de información han ido evolucionando poco a poco (no se necesita ser muy viejo para recordar el cambio de disquetes a CD-ROMs y de estos últimos a USB flash drives), también es evidente que la demanda por espacio de almacenamiento de datos avanza a un paso acelerado.

Aglomerado

Viejas y nuevas formas de almacenar información (Fuente: FreeImages)

Motivados por esta demanda de almacenamiento, un grupo de investigadores han propuesto que el ADN podría ser utilizado para el almacenamiento de todo tipo de datos. Si bien descabellada al principio, esta idea ha ido tomando fuerza.  El avance en las técnicas de síntesis, secuenciación y manipulación del ADN, están haciendo que hoy sea una realidad utilizar esta pequeña molécula química para almacenar información; y por qué no, si a pesar de su reducido tamaño, esta molécula ha albergado por millones de años toda la información genética necesaria para que organismos complejos sobrevivan.

La idea de utilizar el ADN para almacenar información comenzó a materializarse con el trabajo de Leonard Adleman, matemático de la Universidad del Sur de California quien en 1994 publicó un trabajo en el cual el ADN era utilizado para almacenar datos y resolver un problema matemático, dando origen a lo que ha sido denominado como DNA computing.

A principios del año 2013 la utilización del ADN para almacenar información fue comprobada por Nick Goldman y colaboradores, quienes fueron capaces de almacenar y recuperar información almacenada en el ADN, dentro de la cual se encontraba 154 sonetos de Shakespeare, el discurso completo de Martin Luther King “I have a dream” y el histórico paper de Watson & Crick en el que describen la estructura del ADN. Según declaraciones de los investigadores al periódico ingles The Guardian:

 Un gramo de ADN puede albergar mucha más información que un millón de CDs.

Como era de esperar diferentes compañías no tardaron en mostrar su interés por este revolucionario descubrimiento. Microsoft en asocio con investigadores de la Universidad de Washington, iniciaron un ambiciosos proyecto para almacenar información en el ADN, el cual es resumido en el video que aparece a continuación:

Como resultado de esta alianza entre Microsoft e investigadores, en enero de 2016 se anunció que fue  posible almacenar imágenes en el ADN y recuperarlas. Sin embargo, su logro fue opacado este año por Seth L. Shipman y colaboradores quienes dieron un paso más allá, logrando almacenar un GIF animado (película) en el ADN de bacterias E.coli y recuperarlo.

Gracias a la revolucionaria tecnología de CRISPR/Cas9, estos investigadores fueron capaces de codificar en el ADN, pixeles de imágenes en blanco y negro y una película corta (adaptación de la película Human and Animal Locomotion de Eadweard Muybridge), en los genomas de una población de bacterias vivas. Con esto, los investigadores lograron optimizar este sistema de almacenamiento de información en el ADN, minimizando las limitaciones técnicas que presentaba. Quizás la mejor forma para poder entenderlo es viendo el siguiente video:

 

La ambición de este equipo de trabajo no acaba aquí, según declaraciones a diferentes medios este trabajo abre la puerta para hacer de las bacterias “grabadoras” capaces de almacenar información en su ADN de todo su entorno.  Por tanto, no podemos dejar de seguirle la pista a este grupo de investigadores quienes han sido capaces de lograr avances que parecen salidos de una película de ciencia ficción.

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