Los depósitos de ADN aún no están listos para llegar a las masas, pero algunos expertos
creen que la situación cambiará en el futuro cercano. Cada vez más empresas están comenzando a lidiar con este problema.
Foto Universidad de Michigan / Flickr / CC BY¿Por qué funcionan los repositorios de ADN?
Según las
previsiones de Cambridge Consultants, en un futuro próximo las unidades dejarán de hacer frente a los requisitos cambiantes de almacenamiento y trabajarán con volúmenes crecientes de datos en centros de datos. Varios expertos de la industria de TI están convencidos de que la solución es desarrollar medios alternativos.
Si hablamos de la densidad de grabación, la revista Nature
estima que todos los datos del mundo pueden registrarse en el almacenamiento de ADN con un peso de hasta un kilogramo. En cuanto a la vida útil de una unidad de este tipo, puede alcanzar (según diversas estimaciones)
miles o
diez mil años.
Otra razón por la cual los expertos consideran prometedores los almacenamientos de ADN es el costo regularmente reducido de escribir datos en este medio. Si en 2002 el costo de registrar un personaje en una molécula fue de $ 10, entonces en 2016 fue de $ 0.05. Si esta tendencia continúa en la próxima década, la tecnología marcará el comienzo de un nuevo nicho en el mercado de almacenamiento de datos. Según una
estimación aproximada , la facturación anual del segmento de almacenamiento de ADN puede alcanzar cientos de millones de dólares en los próximos diez años.
Quien crea repositorios de ADN
Las grandes empresas de TI atraen a los medios de comunicación, que están considerando la posibilidad de su uso en almacenes de datos de archivo. Por ejemplo, Microsoft
planea lanzar el almacenamiento de ADN para 2020. Es de destacar que los especialistas de la compañía ya han logrado
registrar 200 megabytes de datos en espirales de ADN artificial y alcanzar una velocidad de escritura de 400 bytes por segundo. Los nuevos desarrollos mejorarán estos indicadores, aunque hasta ahora tenemos que hablar de instalaciones bastante masivas para almacenar datos, que
recuerdan el tamaño de las antiguas fotocopiadoras de los años 70 del siglo pasado.
Otra compañía de almacenamiento de ADN se llama Catálogo. Esta startup está
trabajando en un laboratorio modular del tamaño de un bus. Está equipado de inmediato con todo lo necesario para la síntesis de moléculas de ADN y su posterior almacenamiento. Planean comenzar la instalación en 2021.
Los ingenieros biológicos también están interesados en la tecnología. El profesor de Harvard George Church
ve el potencial en los depósitos de ADN. Él y sus colegas quieren comenzar a crear una cámara especial "biológica". No tendrá componentes electrónicos o mecánicos, y una foto o video se almacenará directamente en las moléculas de ADN.
Otro proyecto en esta área es SGI-DNA. El equipo
introdujo una impresora de ADN, que es comparable en tamaño a un dispositivo de oficina convencional. El sistema ya se está utilizando para imprimir moléculas para investigación biológica y médica. Pero los desarrolladores planean usar una impresora para codificar información en el ADN.
Foto Universidad de Michigan / Flickr / CC BYReverso de la moneda
Hay opiniones más cautelosas en la industria de TI sobre los nuevos medios. Según
algunas estimaciones , la distribución masiva de tecnología llevará varias décadas.
La primera razón es el costo de la grabación. Aunque ha estado disminuyendo en los últimos años, almacenar datos en moléculas sigue siendo costoso: se necesitan unos ocho mil dólares para colocar un archivo de un megabyte en el ADN.
La segunda razón es la baja velocidad de escritura. Microsoft y sus socios
lograron alcanzar 400 bytes por segundo. Pero según los ingenieros de la compañía, para la distribución masiva de tecnología, el rendimiento debe ser de 100 MB / s.
La tercera razón son los posibles problemas con la seguridad de la información. Investigadores de la Universidad de Washington ya han
demostrado que los virus informáticos pueden almacenarse en la molécula de ADN de todos modos. En el futuro, esto les dará a los atacantes la oportunidad de introducir malware en la red de laboratorios especializados y comprometer el almacenamiento con datos personales.
Alternativas a los repositorios de ADN
Es demasiado pronto para hablar sobre la introducción masiva del almacenamiento de ADN, por lo que varias empresas están desarrollando alternativas y mejorando las tecnologías existentes. Uno de ellos es la cinta magnética. Se ha utilizado durante varias décadas en centros de datos para almacenar datos de archivo. Su vida útil alcanza los
treinta años. Aunque esto no es comparable con la durabilidad del ADN, la cinta supera los discos duros y las unidades de estado sólido en términos de duración de almacenamiento. Estos últimos sirven hasta diez años. Otra ventaja importante de la cinta es el costo. El costo de almacenar un gigabyte de memoria
es de solo dos centavos.
Por estos motivos, las grandes empresas de TI siguen utilizando la cinta, en particular IBM. Según las
previsiones de los representantes del gigante de TI, este medio se utilizará en los centros de datos hasta al menos 2030.
La segunda alternativa al almacenamiento de ADN son las nanoestructuras. Por ejemplo, en 2016, ingenieros de la Universidad de Delft
crearon una placa de cobre, en cuya superficie se construyó una red de átomos de cloro. Al cambiar la ubicación de los "agujeros" en la red, los autores codificaron bits en cadenas. Se pueden registrar hasta diez terabytes de datos en un centímetro cuadrado de la superficie de dicho material.
Los científicos chinos
introdujeron otra tecnología relacionada con las nanoestructuras en 2018. Es una película de dióxido de titanio y plata, que es 80 veces más delgada que un cabello humano. La información en este caso se almacena en nanopartículas, que cambian de color cuando se exponen a un rayo láser.
Según los creadores de la tecnología, una película de 10x10 centímetros de tamaño puede almacenar mil veces más datos que un DVD-ROM. En este caso, la velocidad de escritura en dicha unidad alcanza un gigabyte por segundo.
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