Discusi√≥n: ¬ŅSe volver√° masivo el almacenamiento de ADN?

Los dep√≥sitos de ADN a√ļn no est√°n listos para llegar a las masas, pero algunos expertos creen que la situaci√≥n cambiar√° en el futuro cercano. Cada vez m√°s empresas est√°n comenzando a lidiar con este problema.


Foto Universidad de Michigan / Flickr / CC BY

¬ŅPor qu√© funcionan los repositorios de ADN?


Seg√ļn las previsiones de Cambridge Consultants, en un futuro pr√≥ximo las unidades dejar√°n de hacer frente a los requisitos cambiantes de almacenamiento y trabajar√°n con vol√ļmenes crecientes de datos en centros de datos. Varios expertos de la industria de TI est√°n convencidos de que la soluci√≥n es desarrollar medios alternativos.

Si hablamos de la densidad de grabaci√≥n, 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 √ļtil de una unidad de este tipo, puede alcanzar (seg√ļn diversas estimaciones) miles o diez mil a√Īos.

Otra raz√≥n 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 mol√©cula fue de $ 10, entonces en 2016 fue de $ 0.05. Si esta tendencia contin√ļa en la pr√≥xima d√©cada, la tecnolog√≠a marcar√° el comienzo de un nuevo nicho en el mercado de almacenamiento de datos. Seg√ļn una estimaci√≥n aproximada , la facturaci√≥n anual del segmento de almacenamiento de ADN puede alcanzar cientos de millones de d√≥lares en los pr√≥ximos diez a√Īos.

Quien crea repositorios de ADN


Las grandes empresas de TI atraen a los medios de comunicaci√≥n, que est√°n 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 compa√Ī√≠a 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 mejorar√°n estos indicadores, aunque hasta ahora tenemos que hablar de instalaciones bastante masivas para almacenar datos, que recuerdan el tama√Īo de las antiguas fotocopiadoras de los a√Īos 70 del siglo pasado.

Otra compa√Ī√≠a de almacenamiento de ADN se llama Cat√°logo. Esta startup est√° trabajando en un laboratorio modular del tama√Īo de un bus. Est√° equipado de inmediato con todo lo necesario para la s√≠ntesis de mol√©culas de ADN y su posterior almacenamiento. Planean comenzar la instalaci√≥n en 2021.

Los ingenieros biol√≥gicos tambi√©n est√°n interesados ‚Äč‚Äčen la tecnolog√≠a. El profesor de Harvard George Church ve el potencial en los dep√≥sitos de ADN. √Čl y sus colegas quieren comenzar a crear una c√°mara especial "biol√≥gica". No tendr√° componentes electr√≥nicos o mec√°nicos, y una foto o video se almacenar√° directamente en las mol√©culas de ADN.

Otro proyecto en esta √°rea es SGI-DNA. El equipo introdujo una impresora de ADN, que es comparable en tama√Īo a un dispositivo de oficina convencional. El sistema ya se est√° utilizando para imprimir mol√©culas para investigaci√≥n biol√≥gica y m√©dica. Pero los desarrolladores planean usar una impresora para codificar informaci√≥n en el ADN.


Foto Universidad de Michigan / Flickr / CC BY

Reverso de la moneda


Hay opiniones m√°s cautelosas en la industria de TI sobre los nuevos medios. Seg√ļn algunas estimaciones , la distribuci√≥n masiva de tecnolog√≠a llevar√° varias d√©cadas.

La primera raz√≥n es el costo de la grabaci√≥n. Aunque ha estado disminuyendo en los √ļltimos a√Īos, almacenar datos en mol√©culas sigue siendo costoso: se necesitan unos ocho mil d√≥lares para colocar un archivo de un megabyte en el ADN.

La segunda raz√≥n es la baja velocidad de escritura. Microsoft y sus socios lograron alcanzar 400 bytes por segundo. Pero seg√ļn los ingenieros de la compa√Ī√≠a, para la distribuci√≥n masiva de tecnolog√≠a, 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 introducci√≥n masiva del almacenamiento de ADN, por lo que varias empresas est√°n desarrollando alternativas y mejorando las tecnolog√≠as existentes. Uno de ellos es la cinta magn√©tica. Se ha utilizado durante varias d√©cadas en centros de datos para almacenar datos de archivo. Su vida √ļtil alcanza los treinta a√Īos. Aunque esto no es comparable con la durabilidad del ADN, la cinta supera los discos duros y las unidades de estado s√≥lido en t√©rminos de duraci√≥n de almacenamiento. Estos √ļltimos sirven hasta diez a√Īos. 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. Seg√ļn las previsiones de los representantes del gigante de TI, este medio se utilizar√° 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.

Seg√ļn los creadores de la tecnolog√≠a, una pel√≠cula de 10x10 cent√≠metros de tama√Īo puede almacenar mil veces m√°s datos que un DVD-ROM. En este caso, la velocidad de escritura en dicha unidad alcanza un gigabyte por segundo.

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Source: https://habr.com/ru/post/444050/


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