El volumen de datos que es necesario preservar aumenta con mayor rapidez que la capacidad de los soportes de almacenamiento. Aunque actualmente los datos pueden ser almacenados de forma mucho más compacta que hace pocos años, las unidades de almacenamiento utilizan cada vez más espacio.
Nada lleva a suponer que esta tendencia vaya a cambiar. Por lo tanto, es dable pronosticar que a mediano plazo será necesario contar con tecnologías totalmente disruptivas, con capacidad de almacenar volúmenes formidables de datos en espacios reducidos. Una posibilidad es el ADN.
“La vida ha producido esta fantástica molécula denominada ADN, que de manera eficaz almacena todo tipo de información sobre los genes y el funcionamiento de un organismo vivo. Es un sistema altamente compacto y eficaz”, escribe Luis Cexe, catedrático de la Universidad de Washington, en un comunicado. Cexe participa en un grupo de científicos que ha desarrollado un sistema capaz de codificar, almacenar y extraer datos binarios utilizando moléculas de ADN.
Objetivo: 1 exabyte por mm3
Según un artículo donde se aborda esta investigación (documento PDF de 13 páginas), el objetivo del proyecto es conseguir una densidad de almacenamiento de 1 exabyte por milímetro cúbico; es decir, 1000 millones de GB. A juicio de los investigadores, esta densidad es 1 millón de veces superior a la que es posible alcanzar con las actuales tecnologías de almacenamiento. Paralelamente, el ADN tiene la capacidad de conservar la información durante cientos de años, incluso en condiciones altamente desfavorables. Es precisamente este tipo de almacenamiento permanente que representa el mayor potencial para los sistemas basados en ADN.
Los datos almacenados en ADN son colocados en un gran número de moléculas sintetizadas de ADN, que luego son deshidratadas o de otra forma preparadas para el almacenamiento permanente.
Una de las dificultades que plantea el almacenamiento con ADN consiste en la recuperación de los datos. Según la descripción que hacen los científicos, el procedimiento es comparable a encontrar un capítulo de un relato que se encuentra en una biblioteca donde todos los libros han sido destrozados.
El grupo de científicos, entre cuyos integrantes también figura un representante de Microsoft Research, ha optado por un enfoque comparable con códigos postales y direcciones físicas que son codificados en las secuencias de ADN. Para recuperar las direcciones se utilizan técnicas desarrolladas por la industria de la biotecnología. Para la codificación de los datos se utilizan tecnologías aplicadas en las memorias corrientes.
A pesar de los grandes volúmenes de datos que en teoría sería posible almacenar, hasta ahora los experimentos han sido mucho más modestos. El primer intento consistió de cuatro imágenes de 84 kB, que fueron almacenadas en ADN, y luego recuperadas.
Los científicos comentan finalmente que el mayor obstáculo para el éxito comercial del almacenamiento basado en ADN será el desarrollo de procedimientos costo-efectivos para la sintetización (almacenamiento) y secuenciación (lectura) a gran escala. Según indican, todos los obstáculos técnicos pueden ser resueltos si se dispone de la voluntad y los incentivos adecuados.
En 2012, un grupo de científicos de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, logró almacenar 700 Terabyte en un milímetro cúbico, también utilizando ADN.
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Imagen: El material de color rosado de la fotografía que ilustra el presente artículo tiene la capacidad de almacenar 10 TB de datos. Fotografía © Tara Brown Photography/University of Washington.
