Investigación reciente en China presenta un prototipo de sistema de cinta de ADN para almacenamiento a largo plazo, aunque la velocidad de escritura de datos lo hace poco práctico en la actualidad.
El concepto se basa en los formatos tradicionales de cinta magnética.
Científicos de China, dirigidos por el Profesor Xingyu Jiang de la Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología, han desarrollado una novedosa cinta de ADN que prometen almacenar grandes volúmenes de información en un formato compacto. Este avance busca ofrecer un medio duradero y portátil para la conservación de datos, con una vida útil que podría extenderse durante siglos.
En un estudio publicado en Science Advances, el equipo introdujo una cinta de nylon de poliéster marcada con códigos de barras que permite crear aproximadamente 5.45x10^5 particiones direccionables por cada 1000 metros. Un lector diseñado para este sistema tiene la capacidad de identificar hasta 1570 particiones por segundo.
La escritura de datos se realiza mediante hilos de ADN sintético que se depositan en cada partición, los cuales se sellan con una capa de marco de imidazolato zeolítico para protección. Para acceder a los archivos, se empapa la partición elegida en hidróxido de sodio y se secuencia la solución. La recubierta puede ser retirada y aplicada nuevamente para actualizar los archivos, según indican los investigadores.
Hasta el momento, el prototipo de unidad ha logrado gestionar la dirección, recuperación, eliminación, redeposición y recapsulación en un ciclo cerrado. Durante una demostración, el sistema fue capaz de almacenar 156.6KB y reconstruir una imagen de un faro. Sin embargo, llevar a cabo este proceso completo tomó alrededor de 150 minutos. Los investigadores consideran que al agrupar ciertos pasos de manera uniforme, este tiempo podría reducirse a aproximadamente 47 minutos, aunque sigue sin ser un proceso rápido.
Los datos medidos actualmente equivalen a aproximadamente 74.7GB por kilómetro, cifra que contrasta con la capacidad teórica estimada en cerca de 362PB por kilómetro, un volumen que correspondería a unas 80 millones de DVDs. Con los datos actuales, una cinta del tamaño de un rollo LTO-9 podría almacenar alrededor de 77GB, lo que está muy por debajo de la capacidad nativa de 18TB de un LTO-9; sin embargo, el límite teórico sugeriría cerca de 375PB para una longitud similar.
Uno de los mayores desafíos sigue siendo la velocidad de escritura, ya que la síntesis de ADN en la actualidad es lenta y costosa. Así, llenar incluso una fracción de un kilómetro requeriría un tiempo considerable con las tasas actuales. Las particiones de la cinta permiten operaciones de deposición y recuperación múltiple, lo que facilita la repetida recuperación, eliminación y reemplazo de archivos, acercando el dispositivo a un sistema de almacenamiento gestionado en lugar de ser una solución de archivo única.
La capa protectora refuerza el medio contra el calor y las enzimas, y los modelos de envejecimiento acelerado sugieren que los datos podrían conservarse durante alrededor de 345 años a temperatura ambiente y mucho más tiempo en condiciones frías. Este concepto podría servir de puente útil entre el archivo en frío y el acceso en caliente. Aunque la química actual limita el rendimiento, los científicos creen que el formato mecánico se adaptará a métodos de escritura de ADN más rápidos en el futuro.
