Dati nel DNA

Categorie: Informatica, Scienza
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Pubblicato il: 18 February 2013

BinaryDNAC’è una notizia pubblicata sull’autorevole Nature del 23 Gennaio, che mi ha colpito (e colpito è dire poco).

Alcuni ricercatori sono riusciti a codificare opportunamente 739 Kb di dati che risiedevano su un hard-disk, trasformarli in una sequenza di DNA e poi rileggerli senza nessun errore sequenziando la catena.

Non è la prima volta che si fa, ma questo metodo è più efficiente, scalabile e assicura una accuratezza del 100%. I dati memorizzati comprendono una registrazione audio di Martin Luther King (il famoso I have a dream), il testo di 154 sonetti di Shakespeare e l’articolo originale di Watson e Crick in cui si descrive, per la prima volta, la struttura della doppia elica.

Dato che non sono un biologo, i dettagli vanno oltre le mie conoscenze (oltretutto, l’articolo è a pagamento e ne ho potuto leggere solo una parte). Quello che ho capito è che ogni possibile byte  (una sequenza di 8 bit che forma numeri da 0 a 255) è stato codificato in una sequenza di 5 basi del DNA per poi sintetizzare una catena di codice genetico formata da questa serie di bytes. Le basi del DNA sono A, C, G e T. Un byte come, ad esempio, 124 (01111100) è codificato come TAGAT.

Mettendo in fila i bytes così codificati si costruisce una catena della doppia elica, mentre l’altra è formata dalle basi complementari (le basi non legano liberamente: A può legare solo con T e G può legare solo con C).

Al di là dei dettagli tecnici, questo lavoro apre degli orizzonti difficilmente immaginabili. Innanzitutto sotto l’aspetto della capacità di memoria. Si stima che in un grammo di DNA si possa memorizzare il contenuto di più di un milione di CD, il corrisponde a circa 700 milioni di Megabytes, ovvero 700.000 Gb, ovvero 700 Tb. Il risultato è che l’intera conoscenza umana potrebbe essere memorizzata in qualche kilo di DNA. Inoltre, il DNA è durevole, molto più sicuro dei supporti attuali (da un po’ di materia organica si estrae DNA che ha migliaia di anni).

Per ridere un po’, il DNA è organico: per una volta l’espressione mi è morto l’hard-disk cesserà di essere una metafora.

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