El ADN como banco de datos
¿Se puede utilizar el ADN para el almacenamiento de información digital?
Como sabemos, el ADN es la molécula de la vida; de hecho, contiene las instrucciones genéticas necesarias para el desarrollo y funcionamiento de todos los seres vivientes y de todas las partes de nuestro cuerpo.
El ADN se encuentra en los cromosomas de los núcleos celulares y su función principal es almacenar información.
Los segmentos de ADN que contienen esa información son los genes, que están formados por cuatro bases nitrogenadas llamadas adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC.
En una hebra completa de ADN humano caben 3 mil millones de esas letras. Lo que equivale a unos 23 mil genes.
Dado que la función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información, uno se podría preguntar ¿y si usáramos el ADN para almacenar información como la que encontramos en el disco duro de una computadora?
Lo que descubriríamos es que el ADN puede almacenar información de una forma miles y miles de veces más compacta que los mejores dispositivos actuales de estado sólido utilizados para el almacenamiento de datos.
Cada célula del cuerpo humano (con excepción de los glóbulos rojos) contiene una secuencia de ADN de 3 mil 200 millones de letras de longitud, lo que equivale a una hebra de 2 metros de ADN.
O sea que un trozo de ADN de 1 mm de longitud contiene una secuencia de pares de bases de más de 3 millones de letras.
Vamos a traducirlo
Para demostrar la capacidad de almacenamiento del ADN, en 2012 un grupo de investigadores dirigido por George Church, de la Facultad de Medicina de Harvard, tradujo en forma de ADN un libro de 53 mil palabras.
El equipo codificó el libro en sistema binario, usando las bases A o C para representar el 0, y G o T para representar el 1. Pues bien, el ADN del libro así traducido era del tamaño del ADN de una bacteria típica. A partir de entonces, por división celular, se han creado 70 mil millones de copias del libro: 10 copias por cada hombre, mujer y niño que hay sobre la Tierra. Y todas ellas cabrían en una sola gota de agua.
Con esas cuatro letras, pues, se pueden codificar las instrucciones que han formado toda la vida en la Tierra. Algunas copias se han modificado a través de mutaciones, pero otras han quedado inalterables durante millones de años.
Tal vez la más reseñable secuencia de ADN existente en el planeta Tierra sea: GTG CCA GCA GCC GCG GTA ATT CCA GCT ATA GCG TAT ATT AAA GTTT GCT GCA GTT AAA AAG.
Esta secuencia está presente en todos los organismos vivos de la Tierra, incluso en algunos que, técnicamente, no están clasificados como vivos, digamos el caso de los mimivirus gigantes.
La razón por la que esta secuencia está tan extendida es que se hallaba ya en el ancestro común de toda la vida terrícola. Y encargada de un proceso crucial, ha permanecido 3 mil millones de años sin modificaciones: es el fósil más antiguo que guardamos en nuestro cuerpo.
¿Es un método seguro?
El ADN puede preservarse durante mucho tiempo: las muestras más antiguas de ADN encontradas hasta el momento corresponden a plantas, mamuts y animales siberianos de hace 400 mil años. Todavía es prematuro para hablar de algo como un disco duro de ADN, pero la técnica para crearlo es posible.
¿Cuántos datos podríamos almacenar usando el ADN? Miles de veces más que en un disco duro convencional.
(Xataka ciencia)
