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Este revolucionario dispositivo basado en ADN no solo almacena enormes cantidades de datos, sino que también puede realizar cálculos complejos.
Durante miles de millones de años, el ADN ha sido el manual de instrucciones de la vida, almacenando información vital en cada organismo. Ahora, un grupo de ingenieros de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) y la Universidad Johns Hopkins ha dado un giro sorprendente a esta molécula. Han creado un ordenador basado en ADN, que no solo almacena datos, sino que también realiza cálculos simultáneamente, superando las limitaciones de las tecnologías anteriores.
UN AVANCE REVOLUCIONARIO
El nuevo sistema, que combina almacenamiento, recuperación, computación, borrado y reescritura de datos, puede incluso resolver problemas sencillos de ajedrez y sudoku. Este avance representa una revolución en la computación molecular, ofreciendo una alternativa más compacta y duradera que los ordenadores electrónicos convencionales. Albert Keung, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular en NC State, afirma: «Hemos demostrado que las tecnologías basadas en ADN son viables porque hemos construido una».
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UN BOSQUE MICROSCÓPICO DE DATOS
La clave de esta tecnología innovadora son las estructuras llamadas «dendricoloides», que se asemejan a diminutos árboles ramificados a escala nanométrica. Estas estructuras poliméricas permiten almacenar cadenas de ADN de forma extremadamente densa, alcanzando una capacidad de almacenamiento de 10.000 terabytes por centímetro cúbico. Según Keung, «Se podrían meter mil ordenadores portátiles de datos en un almacenamiento basado en ADN que tiene el mismo tamaño que la goma de borrar de un lápiz».
DURABILIDAD A LARGO PLAZO
Una de las grandes ventajas de esta tecnología es su capacidad para conservar los datos a largo plazo. Las moléculas de ADN almacenadas en dendricoloides pueden durar miles de años a temperaturas cercanas a 4 grados Celsius, y a temperaturas más bajas, su vida útil podría extenderse a millones de años. Esta durabilidad supera con creces la de cualquier medio de almacenamiento electrónico actual.
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CAPACIDADES DE EDICIÓN Y PROCESAMIENTO
El sistema también permite distinguir entre el ADN almacenado y las nanofibras que lo sostienen, facilitando la copia de información en forma de ARN para su procesamiento sin dañar los archivos originales. Kevin Lin, primer autor del estudio publicado en Nature Nanotechnology, explica: «Podemos copiar información directamente desde la superficie del material sin dañar el ADN. También podemos borrar fragmentos específicos y reescribirlos, como si estuviéramos editando un disco duro».
RESOLVIENDO ACERTIJOS MOLECULARES
Para demostrar las capacidades de su «motor de almacenamiento y cálculo de ADN primigenio», los investigadores probaron el sistema con problemas sencillos de ajedrez y sudoku en una cuadrícula de 3×3. El sistema cargó aproximadamente 1.000 configuraciones posibles del tablero en las micropartículas de ADN y utilizó enzimas para eliminar las soluciones no válidas, dejando solo las correctas.
UN FUTURO PROMETEDOR
Aunque la potencia y velocidad de estos ordenadores de ADN aún no alcanzan a los superordenadores actuales, su ventaja radica en la capacidad de almacenar grandes cantidades de información en espacios diminutos con un menor consumo energético. Los investigadores creen que, con el tiempo, estos dispositivos podrían ofrecer una alternativa más eficiente para el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial, reduciendo el alto coste energético de los procesadores actuales. Keung concluye: «Queríamos desarrollar algo que inspirara el campo de la computación molecular. Y esperamos que lo que hemos hecho aquí sea un paso en esa dirección».
Fuente: www.dw.com.
