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Disco duro de ADN, ¿es posible almacenar datos en él?

Como resultado podríamos contar en un futuro con discos de ADN capaces de reemplazar a los utilizados por la Internet

Estamos viviendo en un mundo con cientos de posibilidades en nuestras manos. El trabajo de la investigación nos ha traído como beneficio el acceso a herramientas de conexión y trabajo como la comunicación a distancia, interacción en grupos de personas y hasta el entretenimiento. Hace décadas, cuando nuestra pasión por el mundo de la informática comenzaba, esto no era aún posible. ¿Podemos ahora pensar en un disco duro de ADN?

En la actualidad, se producen cientos de datos los cuales se almacenan en grandes servidores globales. Según estadísticas oficiales, en el mundo se generan 500 millones de tweets diarios. Por más sorprendente que parezca, está muy por debajo de otras redes sociales. Facebook Messenger y WhatsApp juntos suman la impresionante cantidad de 60 mil millones de mensajes por día, y no hablemos de YouTube. Este tipo de datos de los usuarios ocupan gran cantidad de espacio dentro de los servidores de la empresa, por lo que es necesario su expansión diaria. Gigantes como Google o Microsoft disponen de enormes Data Centers, los cuales puede estar distribuidos por el mundo listos para cuando un usuario requiera leer su información.

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De las tarjetas magnéticas a los grandes servidores globales

En los comienzos de la computación, los datos se almacenaban en tarjetas perforadas que representaban funciones básicas mediante código binario. Si nos podemos a realizar los cálculos, para almacenar un archivo de audio de 2 minutos hacían falta más de 50 mil tarjetas. Avanzando un poco más en el tiempo, nos encontramos con las cintas magnéticas, las cuales alcanzaban desde 5 a 10MB de capacidad. La evolución de los dispositivos siguió hasta llegar a lo que hoy conocemos como la nube, considerada como ilimitada. Sin embargo, se encuentra limitada por la cantidad de servidores que se instalen. Seamos realistas, si el espacio en Internet no se ha agotado es porque sus servidores crecen a gran medida bajo demanda de los usuarios.

tarjeta perforada
Tarjeta perforada

Hasta el año 2015, se estimaba que toda la Internet podría ocupar 8 zettabytes de almacenamiento, siendo equivalente a 8 000 000 000 000 000 MB. Exacto, Internet sigue creciendo exponencialmente y cada día se suman cientos de millones de datos. Por esta razón, científicos han analizado la capacidad del ADN para almacenar información. Esto podría ser una revolucionaria e ilimitada manera de guardar datos mundiales.

La capacidad de almacenamiento del ADN

El ADN es un tipo de proteína compleja que se encuentra en el núcleo de las células y contiene la información genética de los seres vivos. En pocas palabras, almacena la estructura de cada ser vivo. La composición básica del ADN se encuentra constituida por cuatro tipos de nucleótidos, adenina, timina, citosina y guanina. Los cuatro elementos se ubican en secuencias específicas a lo largo de cadenas que forman una hélice; a la estructura formada por dos hélices se la conoce como ADN.

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Los investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática (IBE) afirman que un gramo de ADN tiene una capacidad de 2 petabytes de datos. Si realizamos una conversión, equivale a 2 000 000 000 MB de almacenamiento, lo que resulta impresionante en comparación a lo que un disco duro corriente puede guardar hoy en día. Si aún no estás sorprendido con estos datos, un gramo de ADN podría contener 3 millones de álbumes musicales.

Otra de las ventajas que ha sobresalido de esta iniciativa, es su independencia de la electricidad. Según el doctor Ewan Birney del Instituto Europeo de Biotecnología (IEB), el ADN, si se mantiene en un sitio seguro y fresco, podría durar miles de años. Esto lo sabemos gracias a las muestras encontradas de especies primitivas como las del mamut, que datan de 3700 años de antigüedad. Por supuesto, esto representa un paso frente a las actuales granjas de servidores, pues no necesitan un gran consumo de electricidad para mantener en buen estado sus ordenadores.

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Servidores

Microsoft y el primer disco duro de ADN

Durante años el principal inconveniente era recuperar la información almacenada dentro de estas estructuras. Para interactuar con la información no hace falta sólo guardarla, sino la posibilidad de recuperar los datos y leerlos. Se ha mostrado que el ADN puede mantener esta información sin presentar daños, a diferencia de los actuales medios de almacenamiento. El año anterior nos llevamos una gran sorpresa al ver el primer disco duro de ADN de la empresa Microsoft. Los investigadores consiguieron codificar la palabra “Hello” en las bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina). El dispositivo sintetizó la proteína de ADN y lo almacenó en un líquido.

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Disco duro de ADN

El resultado fue sorprendente. El dispositivo fue capaz de leer los datos almacenados en el ADN y mostrarlos en la pantalla de un ordenador. Esto representa un gran avance con la técnica que aún se encuentra en desarrollo, pues el proceso completo tardó 21 horas y sólo se consiguieron guardar 5 bytes de información. Sin embargo, la realidad no parece estar tan lejos, ya que se planea reducir el tiempo de proceso a tan solo 10 horas. Como resultado podríamos contar en un futuro con discos de ADN capaces de reemplazar a los utilizados por la Internet.

¿Cuál es la capacidad de almacenamiento del ADN?

Según estudios del Instituto Europeo de Biotecnología, un gramo de ADN puede almacenar 2 petabytes de información. Esto equivale a 3 millones de álbumes musicales,

¿Por qué el ADN es una buena alternativa para almacenamiento?

Las muestras encontradas en especies primitivas data de miles y millones de años de antigüedad. Esto quiere decir que su ADN se ha mantenido intacto por ese tiempo. Almacenar información en el ADN garantiza su durabilidad si se conserva en ciertas condiciones.

¿Cuánto costó crear el primer disco duro de ADN?

El dispositivo de la empresa Microsoft tuvo un costo de $10 000. Todavía no son una buena alternativa para reemplazar a los actuales. disco adn

Andrés Vilatuña Narváez

Estudiante de Matemática, comprometido con la investigación científica. Me apasionan las nuevas tendencias tecnológicas. Escribo e informo mientras me tomo un café.

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