Un avance en el almacenamiento de datos de ADN utiliza procesos celulares naturales para escribir datos digitales

Los investigadores han desarrollado un nuevo e ingenioso método para almacenar datos digitales en el ADN sin la molestia de sintetizar secuencias de ADN personalizadas desde cero. Un artículo reciente de Nature explica cómo secuestraron un proceso epigenético natural llamado metilación para, básicamente, "imprimir" información en cadenas de ADN existentes.

Normalmente, el almacenamiento de datos de ADN implica convertir los datos digitales en secuencias de bases nucleotídicas A, C, T y G. Después, mediante un proceso llamado síntesis de novo, estas secuencias se crean químicamente en el laboratorio para formar el ADN repleto de datos. A pesar de los importantes avances en este campo, sigue siendo un proceso lento, costoso y propenso a errores, lo que no es precisamente ideal para el archivo de datos a gran escala.

Sin embargo, el equipo de la Universidad de Pekín y otras instituciones sorteó estos problemas utilizando la metilación para reescribir el ADN natural. La metilación es una modificación epigenética que los organismos suelen utilizar para activar o desactivar genes sin cambiar el código genético real.

Desarrollaron 700 fragmentos únicos de "tipo móvil" de ADN como bloques de construcción para su sistema de almacenamiento. Al ensamblar selectivamente tipos móviles específicos en una plantilla maestra de ADN, codificaron datos digitales. A continuación, una enzima añade grupos metilo en determinados puntos, etiquetando químicamente el ADN con la secuencia deseada de 1s y 0s.

En sus experimentos, consiguieron almacenar y recuperar imágenes de alta resolución de un panda y de un antiguo dibujo chino con una precisión de hasta el 97,47%. Los investigadores alcanzaron una tasa de escritura de datos de casi 350 bits por reacción de síntesis de ADN, más rápida que la síntesis de novo. El método basado en la metilación es teóricamente mucho más barato, ya que reutiliza las plantillas de ADN existentes en lugar de necesitar otras nuevas desde cero.

Claro que sigue sin ser tan rápido o rentable como el almacenamiento electrónico. Aún así, este giro epigenético en el almacenamiento de datos de ADN es un gran salto hacia el manejo del crecimiento masivo de datos digitales utilizando el propio medio de almacenamiento de la naturaleza. Con más ajustes, los sistemas de almacenamiento de ADN que utilizan la metilación podrían convertirse en una forma práctica de archivar los datos del mundo en un formato de bajo consumo, duradero y más asequible que la construcción de ADN desde cero.

Los investigadores afirmaron: "Con el almacenamiento de datos de ADN entrando en los albores de la comercialización, el marco epi-bit demuestra las direcciones potenciales en el almacenamiento paralelo de información molecular con modularidad prefabricada."