Por Jack M. Germain
10 dic.2019 11:12 AM PT
Investigadores en la universidad sueca
ETH Zurichat han presentado un método para mezclar datos digitales codificados genéticamente en materiales de fabricación comunes. Llevaron a cabo el proyecto en colaboración con un científico israelí.
El equipo logró insertar ADN artificial en un pequeño conejito de plástico impreso en 3D, lo que permitiría la autorreplicación, según un
informe publicado el lunes en Naturaleza biotecnología, "Una arquitectura de almacenamiento de ADN de las cosas para crear materiales con memoria incrustada".
El nombre del nuevo proceso, "ADN de las cosas" o "DoT", alude a Internet de las cosas, o IoT, una tecnología que conecta los llamados dispositivos inteligentes y la información que contienen a través de Internet.
"Hay varias posibilidades únicas con la investigación que ETH Zurich ha realizado", dijo Braden Perry, socio de
Kennyhertz Perry.
"Esta podría ser una tecnología transformadora", dijo a TechNewsWorld.
Similar al ADN biológico
Al igual que el ADN biológico, este nuevo medio de almacenamiento contiene información de generación en generación. La información esencial se puede almacenar en objetos cotidianos para futura referencia o replicación.
Con la capacidad de incrustar información en cualquier objeto, incluidos objetos de plasma o líquidos, las posibilidades son infinitas. La tecnología podría permitir que cualquier objeto tenga su propio "ADN" con la capacidad de replicar ese objeto en cualquier momento, explicó Perry.
"Los colores de la pintura podrían recrearse sin una combinación de colores poco confiable. Los compuestos orgánicos podrían etiquetarse para poder reproducirse de manera idéntica", sugirió.
Por ejemplo, el suelo con un determinado producto químico que ha producido cultivos ideales podría reproducirse fácilmente.
Los compuestos médicos serían mucho más fáciles de replicar, dijo Perry. Un uso clave de esta nueva capacidad de almacenamiento podría ser habilitar el marcado de medicamentos. El personal médico podría leer los registros de medicamentos y los resultados de las pruebas almacenados directamente en un objeto fácilmente transportable.
Los materiales de construcción podrían tener información sobre su calidad y detalles de replicación almacenados directamente en los materiales.
Otra aplicación de esta tecnología DoT podría ser una forma de ocultar información en objetos cotidianos, un proceso denominado "esteganografía".
Cómo funciona
El almacenamiento de ADN permite colocar información sustancial en una estructura para producir materiales con memoria inmutable. En esta nueva arquitectura de almacenamiento, las moléculas de ADN registran los datos. Las moléculas se encapsulan en cuentas de sílice nanométricas y se fusionan en varios materiales para imprimir o moldear objetos en cualquier forma.
Los científicos primero aplicaron el proceso para hacer un conejito impreso en 3D que contuviera un modelo de ADN digital de 45 KB para su síntesis. Los científicos sintetizaron cinco generaciones del conejito. Cada uno contenía la memoria de la generación anterior sin síntesis adicional de ADN o degradación de la información.
Para probar la escalabilidad de DoT, los investigadores almacenaron un video de 1.4MB en el formato de almacenamiento de ADN en lentes de plexiglás. Luego lo recuperaron extirpando un pequeño trozo de plexiglás y secuenciaron el ADN incrustado.
El nuevo proceso de almacenamiento de memoria DoT podría aplicarse para almacenar registros médicos electrónicos en implantes médicos, para ocultar datos en objetos cotidianos (esteganografía) y para fabricar objetos que contengan su propio modelo. También podría facilitar el desarrollo de máquinas autorreplicantes, según el equipo de investigación.
Camino del desarrollo
En los últimos años, los investigadores lograron varios hitos que hicieron posible el nuevo proceso de almacenamiento de DoT. Un éxito consistió en marcar productos con un "código de barras" de ADN incrustado en cuentas de vidrio muy pequeñas. Ese proceso fue desarrollado por Robert Grass, profesor del Departamento de Química y Ciencias de la Vida Aplicadas de EHT Zurichat.
Las nanoperlas pueden usarse como trazadores para pruebas geológicas o como marcadores para alimentos de alta calidad. El código de barras verifica que los artículos no sean falsificados. La estructura del código de barras es relativamente corta. Contiene un código de 100 bits de 0s o 1s.
Un segundo éxito implicó la capacidad de almacenar enormes volúmenes de datos en el ADN. El colega de Grass Yaniv Erlich, un científico informático israelí, desarrolló un método que permite almacenar 215,000 terabytes de datos en un solo gramo de ADN. Grass y Erlich combinaron esos dos inventos para crear una nueva forma de almacenamiento de datos.
Preocupaciones de seguridad
Podría haber peligros asociados con el almacenamiento basado en ADN, advirtió Paul Katzoff, CEO de
Software WhiteCanyon. Por ejemplo, ¿cómo sabes que los datos han sido borrados?
¿Podría este nuevo proceso entrar en conflicto con las regulaciones de seguridad estrictamente controladas impuestas por el GDPR y otros gobiernos nacionales y extranjeros? el se preguntó.
No puede ser compatible con la privacidad de los datos a menos que tenga pruebas de que puede eliminar los datos del almacenamiento basado en ADN, sostuvo Katzoff.
"Este método de almacenamiento tiene una calidad fantástica, pero crea importantes preocupaciones de cumplimiento de privacidad", dijo a TechNewsWorld.
Asegurar esta información será un desafío, dijo Perry.
"A diferencia de los medios de almacenamiento tradicionales, el mecanismo se realiza a través de moléculas que pueden ser accesibles para cualquier persona", señaló, "y el cifrado puede ser un desafío debido a la naturaleza del almacenamiento de información molecular".
Jack M. Germain ha sido reportero de ECT News Network desde 2003. Sus principales áreas de enfoque son las tecnologías empresariales de TI, Linux y de código abierto. Ha escrito numerosas reseñas de distribuciones de Linux y otro software de código abierto.
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