Los investigadores quieren superar la barrera de costos del almacenamiento en ADN

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Por mucho que se quiera dar bombo al almacenamiento en ADN, la realidad es que esta tecnología todavía se enfrenta a grandes barreras, que todavía no está claro cómo superar. Una de las más desafiantes es el elevado costo que tiene la síntesis de cadenas de nucleótidos, un campo en el que está trabajando el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS), a través del proyecto europeo OligoArchive.

La idea de almacenar información aprovechando el código de ADN no es nueva, y promete grandes ventajas con respecto a los sistemas magnéticos o eléctricos actuales. La primera es que permite niveles de codificación de datos más complejos, gracias a que se basa en las múltiples combinaciones posibles de cuatro elementos, que son los nucleótidos que componen las cadenas de ADN. Esto introduce muchas más posibilidades que en el sistema binario, donde solo se emplean dos posibilidades variables, que son 1 y 0.

Otra de las ventajas es que aporta el almacenamiento en ADN es una densidad de datos mucho mayor que en los discos duros HDD y SSD actuales y futuros, por lo que las universidades, instituciones científicas y la industria tecnológica siguen invirtiendo en este campo de investigación. Pero quedan muchas barreras por superar para hacer realidad un sistema de almacenamiento en ADN viable, eficiente y económico, que encuentre su lugar en el cada vez más complejo universo de la tecnología.

Un ejemplo es el trabajo que están realizando los investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica francés (CNRS), a través del proyecto europeo OligoArchive. Esta iniciativa tiene como objetivo desarrollar una prueba de concepto para el almacenamiento en ADN sintético, pero sus investigadores se han topado con un problema del que no se habla mucho, y es el elevado coste que supone la síntesis de código genético. El proceso en sí es costoso, pero además el ADN sintetizado tiene un uso limitado, y no se puede reutilizar, lo que supone nuevos gastos cada vez que se quieren modificar o añadir nuevos datos.

Por este motivo, los investigadores están centrándose en aplicaciones de almacenamiento en frío, aprovechando la mayor densidad de datos y longevidad del sistema. Como ejemplo, los investigadores destacan que un solo gramo de ADN puede contener hasta 455 exabytes de información, lo que permitiría guardar todos los datos que existen actualmente en el tamaño de una caja de zapatos. Además, explican que el código genético se puede conservar de forma casi indefinida, y como ejemplo ponen el ADN conservado de animales extintos como el mamut, que tiene decenas de miles de años. Mientras tanto, los datos almacenados en soporte magnético deben replicarse cada cinco años.

Así, el proyecto OligoArchive, que cuenta con una financiación de 3 millones de euros proporcionada por la Comisión Europea, se ha centrado en diseñar un sistema que se pueda utilizar para almacenar información en ADN y recuperarla de la forma más eficiente posible. El concepto es crear un prototipo de “disco de ADN”, que sea un primer paso en la evolución hacia sistemas que puedan reemplazar a los actuales sistemas de almacenamiento en frío basados en cinta magnética, que son los empleados para el almacenamiento en frío a largo plazo.

Como explican en un reciente anuncio del CNRS, “los datos fríos son aquellos a los que se accede sólo en raras ocasiones, por no decir nunca, como las fotos antiguas digitalizadas que se han acumulado en la nube o los archivos administrativos. Este stock crece un 60% cada año, mientras que la capacidad de almacenamiento de los sistemas actuales solo mejora un 20%, lo que lleva a la construcción de aún más centros de datos”.

Los investigadores destacan que esta tecnología “sería invaluable para el sector del patrimonio cultural, que fácilmente podría mantener múltiples copias de archivos de películas o museos”. Y, como ejemplo de la necesidad de digitalizar este patrimonio invaluable, aluden al incendio de Universal Studios en Hollywood en 2008, en el que varias cintas maestras se perdieron porque no se habían duplicado”. Por ahora, los principales retos son el desarrollo de sistemas eficientes de síntesis que reduzcan el coste que tiene actualmente la generación de cadenas de código genético, y la creación de una tecnología más fiable, que no se vea afectada por interferencias que puedan tergiversar los datos, los dos campos en los que más está trabajando el equipo del CNRS.

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