Clau per emportar
- Els investigadors han trobat una manera d'ampliar la capacitat de l'ADN per retenir informació.
- Forma part d'un esforç per utilitzar l'ADN per a l'emmagatzematge de dades de l'ordinador.
-
Les dades conservades a l'emmagatzematge d'ADN podrien recuperar-se després de milers d'anys.
Algun dia podríeu substituir el vostre disc dur per un dispositiu d'emmagatzematge fet d'ADN, i podria ser una manera duradora d'emmagatzemar informació.
Recentment, els investigadors van idear un mètode per ampliar l'emmagatzematge de dades de l'ADN ampliant artificialment l'alfabet de l'ADN. Forma part d'un ampli esforç per utilitzar l'ADN per contenir informació informàtica.
"L'ADN és 1 milió de vegades més dens que el dispositiu d'emmagatzematge digital més dens", va dir Luis Ceze, professor d'enginyeria i informàtica que estudia l'emmagatzematge d'ADN a la Universitat de Washington, a Lifewire en una entrevista per correu electrònic..
Emmagatzematge de llarga durada
L'ADN conté quatre substàncies químiques: adenina, guanina, citosina i timina, sovint referides per les inicials A, G, C i T. Formen la famosa doble hèlix en combinacions que els científics poden descodificar o seqüenciar. Els investigadors van ampliar la ja àmplia capacitat d'emmagatzematge d'informació de l'ADN afegint set nucleobases sintètiques a la línia existent de quatre lletres..
"Imagineu l'alfabet anglès", va dir Kasra Tabatabaei, investigadora de l'Institut Beckman de Ciència i Tecnologia Avançada i coautor d'aquest estudi, en un comunicat de premsa. "Si només tinguéssiu quatre lletres per utilitzar, només podríeu crear tantes paraules. Si tinguéssiu l'alfabet complet, podríeu produir combinacions de paraules il·limitades. Amb l'ADN passa el mateix. En lloc de convertir zeros i uns en A, G, C i T, podem convertir zeros i uns en A, G, C, T i les set lletres noves de l'alfabet d'emmagatzematge."
L'equip d'investigació va ser el primer a utilitzar nucleòtids modificats químicament per emmagatzemar informació a l'ADN, però van haver de trobar una nova manera d'interpretar-lo. Van combinar l'aprenentatge automàtic i la intel·ligència artificial (IA) per desenvolupar un mètode de processament de lectura de seqüències d'ADN per detectar substàncies químiques modificades a partir de les naturals.
"Vam provar 77 combinacions diferents dels 11 nucleòtids, i el nostre mètode va poder diferenciar cadascun d'ells a la perfecció", Chao Pan, estudiant de postgrau a la Universitat d'Illinois Urbana-Champaign i coautor d'aquest article. estudi, va dir en el comunicat de premsa. "El marc d'aprenentatge profund com a part del nostre mètode per identificar diferents nucleòtids és universal, cosa que permet la generalització del nostre enfocament a moltes altres aplicacions."
Un punt a favor de l'ADN com a mitjà d'emmagatzematge és la seva durabilitat. "Penseu en milers d'anys; recordeu l'ADN antic que s'ha trobat", va dir Ceze.
ADN mai quedarà obsolet.
Els científics poden seqüenciar fils fossilitzats per descobrir històries genètiques i donar vida a paisatges perduts durant molt de temps.
"En un moment en què ens enfrontem a reptes climàtics sense precedents, la importància de les tecnologies d'emmagatzematge sostenible no es pot sobreestimar", va dir Olgica Milenkovic, professora d'enginyeria elèctrica i informàtica i coautora de l'estudi. comunicat de notícies. "Sorgeixen noves tecnologies ecològiques per a l'enregistrament d'ADN que faran que l'emmagatzematge molecular sigui encara més important en el futur."
Emmagatzematge de totes les nostres coses
ADN podria ser el lloc perfecte per mantenir les dades en creixement de la humanitat. Un informe recent estima que el 2020, la gent va generar dades equivalents a 400.000 milions de terabytes o 40 "caixes de sabates" d'emmagatzematge de dades d'ADN.
La pràctica d'emmagatzemar la teva informació a l'ADN s'està apropant a la realitat. "Per a l'emmagatzematge de petites dades valuoses, l'ADN és viable avui, penseu en centenars de MB", va dir Ceze.
Quinze empreses i institucions tecnològiques l'any passat van formar una aliança per avançar en l'emmagatzematge de dades d'ADN. Microsoft va dir que havia demostrat un sistema totalment automatitzat capaç d'emmagatzemar i recuperar dades de l'ADN; l'empresa també ha emmagatzemat 1 GB de dades a l'ADN i les ha recuperat.
Però Ceze prediu que passaran entre cinc i deu anys abans que l'ADN pugui competir amb les solucions de còpia de seguretat convencionals com els discs durs òptics. Els últims tres anys s'ha produït una explosió d'interès per la tecnologia, "L'ADN mai quedarà obsolet", va dir Ceze. "Hi ha un "buit d'aire" natural, que és desitjable per a la seguretat. [Però] aquestes són propietats molt desitjables per a l'emmagatzematge a llarg termini."
