Microsoft ha construido un almacenamiento de datos de ADN completamente automatizado

• Los investigadores construyen el primer sistema automatizado para almacenar y recuperar datos en ADN artificial.
• Almacenaron y luego recuperaron el mensaje de 5 bytes "HOLA".
• El sistema basado en ADN puede almacenar cantidades masivas de datos en relativamente menos espacio y podría durar mucho más que los dispositivos de almacenamiento existentes.

Vivimos en un mundo lleno de datos y está aumentando a un ritmo asombroso. Según la sexta edición del informe de DOMO, el 90% de los datos mundiales se han generado en los últimos 2 años. Cada día se crean más de 2,5 exabytes (o 2,5 millones de terabytes) de datos, y este ritmo solo se está acelerando con el crecimiento de Internet de las cosas.

Microsoft está explorando técnicas para almacenar de manera eficiente cantidades tan enormes de datos. La empresa está trabajando actualmente en tecnologías de computación molecular para cifrar y recuperar datos en ADN fabricado.

En comparación con los chips basados ​​en silicio, el ADN puede almacenar un volumen masivo de información digital en un espacio relativamente pequeño. Puede empaquetar todos los datos guardados actualmente en un centro de datos del tamaño de un almacén en un espacio del tamaño de una caja de cerillas.

En 2018, investigadores de la Universidad de Washington demostraron una técnica en la que pudieron almacenar 1 GB de datos (imágenes, audio, videos, obras literarias) en ADN sintético.

Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Washington y Microsoft ideó un sistema automatizado para almacenar y recuperar datos en ADN artificial. Esta es la primera vez que alguien ha demostrado un sistema automatizado completo para mantener información en el ADN.

Usando el sistema prototipo, almacenaron y luego recuperaron el mensaje de 5 bytes "HOLA". Básicamente, codificaron el mensaje en fragmentos de ADN artificial y lo transformaron nuevamente en datos digitales.

¿Cómo funciona?

Para almacenar datos en moléculas de ADN sintético, varios pasos intermedios requieren una acción manual en el laboratorio de investigación. La automatización de esos procesos haría que el almacenamiento fuera más asequible a escala comercial. El objetivo de este estudio es demostrar que es posible lograr una automatización completa.

Referencia:Naturaleza | doi:10.1038 / s41598-019-41228-8 | Microsoft

El sistema desarrollado en esta investigación convierte los datos digitales ("ceros" y "unos") en bloques de construcción de ADN ("As", "Ts", "Cs" y "Gs"). Luego, utiliza algunos instrumentos listos para usar para hacer fluir los productos químicos y líquidos esenciales a un sintetizador (crea y fragmentos de ADN) y para llevarlos a un contenedor para su almacenamiento.

Crédito:Microsoft

Para recuperar los datos, el sistema prepara el ADN (agregando otros químicos) y lo empuja a otra sección a través de bombas de microfluidos, donde las secuencias de ADN se leen y se convierten nuevamente en datos digitales.

El equipo también desarrolló métodos para realizar cálculos útiles, como buscar y recuperar solo imágenes que contengan una bicicleta verde o una manzana, utilizando solo las moléculas, sin volver a convertir los datos a un formato digital.

Un nuevo tipo de sistema informático

En condiciones adecuadas, el ADN podría durar mucho más que los dispositivos de almacenamiento existentes que se degradan en un par de décadas. Dado que los sistemas basados ​​en ADN utilizan sustancias químicas líquidas para mover moléculas, lo cual es inherentemente diferente a las tecnologías informáticas actuales que usan electrones, requieren soluciones de ingeniería completamente nuevas.

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Este es un nivel completamente nuevo de técnicas de computación donde las moléculas se utilizan para almacenar datos y la electrónica para manejar y procesar datos. Definitivamente tiene muchas posibilidades interesantes para el futuro.