Si usamos ADN como usamos la cinta magnética para almacenar datos hoy, es teóricamente posible almacenar toda la información que los seres humanos han registrado en un espacio aproximadamente del tamaño de un garaje doble.

Compartiendo sus objetivos con MIT Technology Review esta semana, los arquitectos de computación de Microsoft Research dicen que quieren comenzar a almacenar sus datos sobre hebras de ADN en los próximos años, y esperan tener un sistema operativo de almacenamiento usando ADN dentro de un centro de datos al final de la década.

Tan anticuado como parece, una de las mejores maneras de almacenar una gran cantidad de información en un espacio pequeño en este momento, es la antigua cinta magnética – no sólo es barato, es lo suficientemente resistente como para mantener la información hasta 30 años, y puede contener tanto como un terabyte de datos por rollo.

Pero cuando consideramos que se han generado más datos en los últimos dos años que en toda la historia humana, parece que incluso la cinta magnética podría no soportarlo en las próximas décadas.

Un material biológico como el ADN puede parecer una opción extraña para respaldar grandes cantidades de información digital, sin embargo, su capacidad para empaquetar enormes cantidades de datos en un pequeño espacio ha sido clara durante más de 70 años.

En la década de 1940, el físico Erwin «gato en una caja» Schrödinger propuso que un «código-guión» hereditario podría ser empaquetado en una estructura no repetitiva que describió como un cristal aperiódico.

Su sugerencia inspiró a James Watson y Francis Crick a determinar la estructura helicoidal del ADN basada en la investigación de Rosalind Franklin, provocando una revolución en la comprensión de la mecánica de la vida.

Mientras que las secuencias de ácido nucleico se han utilizado para almacenar información en las células vivas durante miles de millones de años, su papel en el almacenamiento de datos en las Tecnologías de Información se demostró por primera vez hace sólo cinco años, cuando un genetista de la Universidad de Harvard codificó su libro – – en poco menos de 55.000 mil hebras de ADN.

Desde entonces, la tecnología ha progresado hasta el punto en que los científicos han sido capaces de grabar unos impresionantes 215 petabytes (215 millones de gigabytes) de información solo en un solo gramo de ADN.

Puede ser compacto, pero la grabación de datos en forma de una secuencia de ácido nucleico no es rápida o barata.

El año pasado, Microsoft demostró su tecnología de almacenamiento de datos de ADN mediante la codificación de aproximadamente 200 megabytes de datos en forma de 100 clásicos literarios en las cuatro bases del ADN en un solo proceso.

Un nuevo método para almacenar datos en las bases nucleotídicas del ADN es el esquema de almacenamiento de mayor densidad jamás inventado. Crédito: Novi Elisa/shutterstock

Según el MIT Review, este proceso habría costado alrededor de US $ 800.000 usando materiales en el mercado abierto, lo que significa que tendría que ser miles de veces más barato para que sea una opción competitiva.

También era increíblemente lento, con datos almacenados a una velocidad de unos 400 bytes por segundo. Microsoft dice que es necesario llegar a alrededor de 100 megabytes por segundo para ser factible.

No está claro qué eficiencias Microsoft puede haber encontrado para reducir los costos del proceso y acelerarlo, pero las nuevas tecnologías han estado viendo el costo de la secuencia de genes caer en los últimos años, por lo que su objetivo al final de la década puede ser realista.

Incluso entonces, es probable que sólo se utilizaría en determinadas circunstancias para los clientes dispuestos a pagar por una solución de almacenamiento especializada – como archivos críticos de datos médicos o legales – en lugar de sustituir a los actuales métodos de almacenamiento a gran escala.

Pero mientras especulamos, un poco más de ciencia ficción para el almacenamiento de datos basado en el ADN podría un día implicar a computadoras vivas.

Mientras que la solución de almacenamiento de ADN de Microsoft se basará en chips, hay muchas posibilidades de que futuras versiones de almacenamiento puedan implicar enzimas o bacterias diseñadas para realizar cálculos.

Incluso fuera de las células, el ADN potencialmente ofrece nuevas maneras de calcular los datos, abriendo maneras de analizar rápidamente los números para ciertos problemas, como lo hacen los ordenadores cuánticos para otras áreas de la matemática.

Por ahora, parece que el ADN tiene un papel sólido en resolver un problema muy real que sólo empeorará.