"El dispositivo de almacenamiento de datos de más alta densidad jamás creado."
Los científicos han desarrollado lo que afirman ser la técnica de almacenamiento de datos más eficiente de la historia, con un nuevo método de codificación de ADN que se aproxima al máximo teórico para la información almacenada por un nucleótido.Usando un algoritmo llamado DNA Fountain, los investigadores juntaron seis archivos en una sola gota de ADN, incluyendo un corto cinematografico, un sistema operativo completo y una tarjeta de regalo de Amazon, pero eso es sólo para empezar. El equipo dice que la misma técnica podría efectivamente comprimir todos los datos del mundo en una sola habitación.
No sólo el almacenamiento de datos de ADN es un ahorrador de espacio increíble; La técnica también podría permitirnos preservar el conocimiento con extrema robustez y longevidad - a diferencia de los medios tecnológicos tradicionales, que se sabe que sucumben a todo tipo de fallas con el tiempo.
"El ADN no se degradará con el tiempo como las cintas de casete y los CD, y no se volverá obsoleto. Si lo hace, tenemos problemas mayores", dice el científico de computación Yaniv Erlich de la Universidad de Columbia.
El almacenamiento de ADN en sí no es nuevo, con la técnica pionera en 2012 por los investigadores de la Universidad de Harvard, que descubrió cómo comprimir un libro de 53.400 palabras en el código genético de las moléculas de ADN sintético y luego leer los datos utilizando secuenciación de ADN.
Desde entonces, varios otros equipos han estado tratando de optimizar la técnica, con Microsoft afirmando el año pasado que un método que había llegado a ser 20 veces más eficiente que el récord anterior.
A su vez, Erlich y la investigadora Dina Zielinski del New York Genome Center ahora dicen que su propia estrategia de codificación es 100 veces más eficiente que el estándar de 2012 y capaz de registrar 215 petabytes de datos en un solo gramo de ADN.
Para el contexto, sólo 1 petabyte equivale a 13,3 años de vídeo de alta definición, así que si tienes ganas de mirar con desdén el disco duro externo en tu escritorio de la computadora ahora mismo, no juzgaremos.
En el corazón del sistema de los investigadores se encuentra un algoritmo originalmente diseñado para detectar y corregir errores en las aplicaciones de streaming de vídeo.
Según los investigadores, el mismo tipo de mecanismo se puede utilizar para evitar errores al leer los datos binarios (que se compone de 1s y 0s) que se ha traducido a las cuatro bases de nucleótidos en el ADN : A, G, C y T.
"No todas las moléculas de ADN se crean por igual", dijo Erlich a Dexter Johnson en el IEEE Spectrum.
"Si usted tiene moléculas de ADN que tienen un largo tramo del mismo nucleótido, como AAA, no es muy favorable para la maquinaria informática Es muy difícil leer esta molécula sin un error Así que usted quiere evitar tramos como ese."
El algoritmo de los investigadores se las arregla para evitar errores al leer de nuevo los datos de ADN mediante la codificación adicional de una serie de pistas sobre lo que la información debe verse una vez decodificado.
Esto significa que no sólo se puede recrear cualquier fragmento de ADN que se pierden en el proceso - también es muy optimizado.
"Mostramos que podemos almacenar de manera fiable información sobre el ADN y que nuestra organización de la información se aproxima al empaquetamiento óptimo", dijo Erlich a Katherine Lindemann en ResearchGate, "lo que significa que es casi imposible incluir más información sobre la misma cantidad de material de ADN."
Para probar el sistema, el equipo comprimió seis archivos: un sistema operativo de computadora; Un cortometraje francés de 1895, Llegada de un tren en La Ciotat; Una tarjeta de regalo de US $50 de Amazon; Un virus informático; Una placa de Pioneer; Y un trabajo académico por el teórico de la información Claude Shannon.
El tamaño general del archivo del paquete completo era relativamente pequeño, llegando a sólo 2 MB, pero lo importante era probar si el algoritmo DNA Fountain era capaz de codificar la información binaria en datos genéticos sin perder ninguna información.
Después de que los datos digitales - representados en una lista de 72.000 hebras de ADN - se convirtieron en una mota de moléculas de ADN transportadas en un vial, los investigadores fueron capaces de secuenciar el ADN y recuperar los archivos con cero errores.
Aunque es un resultado impresionante, el equipo dice que pasará algún tiempo antes de que el gasto de almacenar y leer datos en el ADN tenga sentido para el resto de nosotros. Para su paquete de 2MB, los investigadores gastaron $7,000 para sintetizar el ADN, y otros $2,000 para secuenciarlo.
Erlich piensa que podría ser más de una década antes de que el almacenamiento de ADN sea accesible al público en general.
E incluso entonces, la tecnología podría ser reservada para cosas como la grabación de datos de los pacientes en los sistemas médicos, en lugar de ser vendido a los consumidores como el último producto tecnológico.
"Esto es aún las primeras etapas del almacenamiento del ADN, es ciencia básica", dijo Erlich a Eva Botkin-Kowacki en The Christian Science Monitor.
"No es que mañana vas a ir a Best Buy y conseguir tu disco duro de ADN."
http://www.sciencealert.com/scientists-have-stored-a-movie-a-computer-os-and-an-amazon-gift-card-in-a-single-speck-of-dna
