Ciencias
‘Imprimen’ un libro en una molécula de ADN
Los científicos encontraron un nuevo método para aprovechar el material genético que los seres vivos usamos como base de datos desde hace 3.000 millones de años, el ADN. Especialistas de la Universidad de Harvard (EE.UU.) 'imprimieron' un libro en una molécula de ADN.
Un gramo de ácido desoxirribonucleico (ADN) podría almacenar hasta 455.000 millones de megabits, lo que equivaldría a unos 100.000 millones de DVD. Los genetistas estadounidenses lograron almacenar en una molécula de ADN 5,27 megabits de datos, más exactamente, un texto que contiene unas 53.500 palabras y 11 imágenes. Ha sido el almacenamiento de datos más compacto que existe actualmente en el mundo: 5,5 petabits (5,5*1015 bits) por milímetro cúbico.
Lo más sorprendente es que lograron no solo ‘escribir’ el libro, sino también leerlo con ayuda de Illumina HiSeq, un dispositivo convencional de secuenciación de ADN (la secuenciación es una técnica bioquímica cuya finalidad es determinar el orden de los nucleótidos -A, C, G y T- en un oligonucleótido de ADN). En el texto decodificado los genetistas George Church y Sriram Kosuri encontraron solo 10 errores.
La tecnología que les permitió conseguir este resultado fue un algoritmo informático que inventaron en el que asignaban cada nucleótido del ADN a los '0' y '1' de un sistema binario -adenina A y citosina C designaban el '0' y la guanina G y la timina T eran el '1' lógico-. Separaron los datos en partes iguales y ‘grabaron’ en fragmentos cortos del ADN. Cada bloque de este tipo contenía 96 bits de datos, la dirección del bloque y dos fragmentos de 22 bits cada uno que codificaban el inicio y el fin del extracto informativo.
Para grabar la información, una impresora de inyección sintetiza los nucleótidos separados en bloques. Al tener cada bloque su dirección propia, permite almacenar los datos en forma de un oligonucleótido -una mezcla de secuencias cortas de nucleótidos-, en vez de una secuencia única de ADN.
Este método permite almacenar un volumen de información casi infinito. Otra ventaja indudable de la fórmula es que el ADN puede mantener la información en un estado legible durante, al menos, 40.000 años, según demuestra la lectura de los genomas del mamut. Es muy poco probable que un chip, de cualquier material de los ahora conocidos con el que se fabrique, sea capaz de durar tanto.
Lo más sorprendente es que lograron no solo ‘escribir’ el libro, sino también leerlo con ayuda de Illumina HiSeq, un dispositivo convencional de secuenciación de ADN (la secuenciación es una técnica bioquímica cuya finalidad es determinar el orden de los nucleótidos -A, C, G y T- en un oligonucleótido de ADN). En el texto decodificado los genetistas George Church y Sriram Kosuri encontraron solo 10 errores.
La tecnología que les permitió conseguir este resultado fue un algoritmo informático que inventaron en el que asignaban cada nucleótido del ADN a los '0' y '1' de un sistema binario -adenina A y citosina C designaban el '0' y la guanina G y la timina T eran el '1' lógico-. Separaron los datos en partes iguales y ‘grabaron’ en fragmentos cortos del ADN. Cada bloque de este tipo contenía 96 bits de datos, la dirección del bloque y dos fragmentos de 22 bits cada uno que codificaban el inicio y el fin del extracto informativo.
Para grabar la información, una impresora de inyección sintetiza los nucleótidos separados en bloques. Al tener cada bloque su dirección propia, permite almacenar los datos en forma de un oligonucleótido -una mezcla de secuencias cortas de nucleótidos-, en vez de una secuencia única de ADN.
Este método permite almacenar un volumen de información casi infinito. Otra ventaja indudable de la fórmula es que el ADN puede mantener la información en un estado legible durante, al menos, 40.000 años, según demuestra la lectura de los genomas del mamut. Es muy poco probable que un chip, de cualquier material de los ahora conocidos con el que se fabrique, sea capaz de durar tanto.
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