¿Y si la molécula más pequeña de la vida se convirtiera en el soporte de almacenamiento digital definitivo? Ante la avalancha de datos que inunda el planeta, los investigadores están explorando la estructura física del ADN, mucho más allá de su papel genético, para almacenar y proteger información.
Una colaboración en la Universidad de Arizona ha dado como resultado dos estudios publicados en
Advanced Functional Materials y
Nature Communications. Estos trabajos muestran cómo el ADN puede transformarse en un soporte de almacenamiento extremadamente compacto. La técnica no se basa en la secuenciación genética, sino en la forma física de las nanoestructuras de ADN. Cuando atraviesan un sensor nanométrico, su silueta genera señales eléctricas que los algoritmos de aprendizaje automático interpretan para reconstruir texto con gran precisión.
El enfoque presenta varias ventajas. Es más rápido y potencialmente menos costoso que los métodos de almacenamiento clásico en ADN. Su alta densidad permitiría conservar archivos colosales, científicos o culturales, en un espacio minúsculo y con una durabilidad notable. Esta vía abre la puerta a sistemas de archivo a muy largo plazo, muy eficientes energéticamente.
Paralelamente, el equipo ha explorado el cifrado molecular. Los investigadores han diseñado estructuras de origami de ADN, plegadas en formas precisas. La información ya no está codificada en bits, sino en la disposición y el patrón de estas nanoestructuras. Este método crea un código molecular que solo una herramienta específica puede descifrar, añadiendo una capa de seguridad intrínseca.
Para leer el mensaje oculto, los científicos utilizan una forma avanzada de microscopía de super-resolución capaz de visualizar cada estructura individual. Un software analiza entonces miles de imágenes para agrupar los patrones similares y traducirlos. Sin esta clave de decodificación, las disposiciones observadas permanecen incomprensibles. La diversidad de formas en tres dimensiones aumenta aún más el número de combinaciones posibles.
Hao Yan, profesor de la Universidad de Arizona, explica que el ADN se trata como una plataforma y ya no solo como un material genético. Esta visión permite repensar totalmente la manera en que los datos se conservan y se leen a escala nanométrica. El equipo reúne así competencias en nanotecnología de ADN, imagen óptica e inteligencia artificial.
Estos dos métodos podrían converger algún día. La lectura electrónica rápida de las nanoestructuras podría combinarse con el cifrado molecular para crear sistemas de datos a la vez densos y seguros. Esto podría ser útil para archivar datos sensibles en entornos difíciles, como temperaturas extremas, donde la electrónica clásica muestra sus límites.
Chao Wang, coautor de los estudios, ve en este campo emergente un terreno fértil para otras aplicaciones, como la detección biológica avanzada o la creación de nanodispositivos programables. Al utilizar una molécula biológica como plataforma de información, la frontera entre lo vivo y la tecnología digital se desdibuja.
Fuente: Nature Communications