Un nuovo passo avanti nel settore della memorizzazione di dati nel DNA è stato fatto da un gruppo di ricercatori del Technion – Istituto Israeliano di Tecnologia di Haifa. I ricercatori hanno ideato un nuovo sistema a lettere multiple per spingere i limiti di memorizzazione nel DNA ancora più in là.
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Tutta YouTube in un cucchiaino
Secondo i ricercatori, che hanno pubblicato il proprio lavoro su Nature Biotechnology, è possibile, con un nuovo metodo da loro ideato, memorizzare fino a 10 petabyte di dati (10 milioni di gigabyte) in un solo grammo di DNA.
Se tale tecnologia fosse messa in pratica, sarebbe possibile archiviare tutti i video presenti su YouTube in un volume di spazio corrispondente a quello di un singolo cucchiaino.
Memorizzazione dei dati digitali
La memorizzazione dei dati digitali sta diventando sempre di più una sfida per ricercatori e scienziati e il settore si fa ancora più importante se si pensa agli enormi consumi di elettricità degli odierni data center, strutture che sostanzialmente servono per contenere da digitali oltre che per renderli disponibili tramite Internet.
Consumi di elettricità che naturalmente si traducono in maggiori emissioni di gas serra nell’atmosfera dato che la stessa elettricità si produce perlopiù con combustibili fossili.
Memorizzazione delle informazioni nel DNA
Tra le tecniche maggiormente prese in considerazione c’è la memorizzazione delle informazioni nel DNA, qualcosa che solo qualche anno fa poteva appartenere alla fantascienza.
Vari studi hanno dimostrato che questa tecnologia può consentire una miniaturizzazione senza pari dei dispositivi di memorizzazione e una qualità della stessa conservazione migliore rispetto a tutti gli altri metodi, tanto che si parla di migliaia e migliaia di anni in termini di periodo di conservazione. Il tutto con zero costi energetici e pochissimi costi di manutenzione.
Il nuovo metodo dei ricercatori israeliani
I ricercatori del Technion hanno pensato di aumentare il numero di lettere del DNA oltre i suoi quattro elementi costitutivi usando nuove lettere che sono a loro volta combinazioni uniche delle lettere originali. Questo sistema consente di codificare e immagazzinare più informazioni.
A spiegare il sistema è Zohar Yakhini, uno degli autori dello studio: “I processi di sintesi e sequenziamento attuali sono intrinsecamente ridondanti, poiché ogni molecola viene prodotta in grandi quantità e viene letta in più copie durante il sequenziamento. Il metodo che abbiamo sviluppato sfrutta questa ridondanza per aumentare il numero effettivo di lettere ben oltre le quattro lettere originali, permettendoci di codificare e scrivere ogni unità di informazione in meno cicli di sintesi.”
10 nanogrammi possono contenere migliaia di copie della Bibbia
Con questo metodo hanno creato una piccola provetta che contiene circa 10 nanogrammi (un nanogrammo è un miliardesimo di grammo) di DNA, una quantità sufficiente per immagazzinare migliaia di copie digitali della Bibbia.
Approfondimenti
- Storing Information in DNA | Technion – Israel Institute of Technology (IA)
- Data storage in DNA with fewer synthesis cycles using composite DNA letters | Nature Biotechnology (IA) (DOI: 10.1038/s41587-019-0240-x)
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