Computadoras de ADN: el futuro de la computación

Científicos de la Universidad de Carolina del Norte y la Universidad Johns Hopkins han desarrollado una tecnología revolucionaria que no solo permite almacenar información en moléculas de ADN, sino también realizar diversas operaciones computacionales con ella.

El nuevo sistema , denominado "motor primordial para almacenamiento y computación basado en ADN", es capaz de guardar, extraer, procesar, borrar y reescribir datos de manera repetida. Anteriormente, tecnologías similares podían realizar algunas de estas tareas, pero no todas al mismo tiempo. Los investigadores ya han demostrado cómo su producto resuelve sudokus simples y problemas de ajedrez.

La clave del éxito radica en el uso de materiales poliméricos conocidos como "dendricoloides". Estos se ramifican a nivel microscópico, formando una red de nanofibras. Tal morfología crea una estructura con una gran superficie, lo que permite colocar moléculas de ADN entre las nanofibras sin perder densidad de datos.

El profesor Albert Keung, uno de los líderes del proyecto, destaca que la nueva tecnología puede almacenar un volumen de información equivalente a mil computadoras portátiles en un espacio del tamaño de una goma de borrar en la punta de un lápiz. Además, los datos pueden almacenarse de manera segura durante milenios.

Una de las principales ventajas del sistema es la capacidad de copiar información de ADN directamente desde la superficie del material sin dañar las moléculas. Además, permite borrar secciones específicas del ADN y reescribirlas (de la misma manera que un disco duro).

El profesor Orlin Velev, coautor del proyecto, señala la similitud del invento con los dispositivos electrónicos. Según él, el equipo de Keung ha proporcionado el equivalente a microchips, mientras que el material dendricoloide creado por el grupo de Velev actúa como la placa de circuito impreso.

La colaboración entre diferentes laboratorios jugó un papel crucial en el proyecto. El equipo de Adriana San Miguel ayudó a integrar los materiales en canales microfluídicos para gestionar el flujo de ácidos nucleicos y reactivos. El laboratorio de Winston Timp de la Universidad Johns Hopkins realizó experimentos de secuenciación por nanoporos, lo que permite leer datos directamente del ARN después de copiarlos del ADN en la superficie del material.

El equipo de James Tuck de la Universidad de Carolina del Norte desarrolló algoritmos que permiten convertir los datos en secuencias de ácidos nucleicos y viceversa, controlando al mismo tiempo posibles errores.

Los investigadores esperan que su trabajo inspire el desarrollo continuo de la computación molecular. Keung establece un paralelismo con la creación de ENIAC, el primer ordenador digital electrónico de propósito general, que impulsó el desarrollo de toda la industria informática.