Da Harvard il primo hard disk genetico: salvare i dati nel Dna

Il Dna è la molecola sulla quale è scritto il codice genetico: tutte le informazioni necessarie per far crescere un essere vivente sono contenute in un microscopico filamento di questa sostanza. Mentre continuiamo a studiare il codice e il modo in cui viene interpretato, qualcuno si è chiesto se tanta capacità di memorizzazione non si prestasse anche ad altri usi. È quello che, come spiega un articolo sulla rivista "Science", ha fatto il genetista George Church dell'università di Harvard: l'equipe da lui guidata è riuscita a "salvare" un libro sotto forma di filamenti di Dna, e a recuperarne con successo il contenuto. Una tecnica ancora sperimentale, ma che ha il potenziale per moltiplicare di un fattore enorme la nostra capacità di memorizzare dati.

Come sappiamo, la molecola di Dna è un lungo "nastro" sul quale possono essere scritte delle informazioni. Mentre nelle memorie digitali l'informazione è codificata in modo binario, come una serie di "0" e "1", la codifica del Dna è quaternaria, facendo uso di quattro diverse basi (A, C, G e T). È semplicissimo convertire un codice binario in uno quaternario e viceversa; di conseguenza, qualunque informazione che può essere salvata su un hard disk può essere scritta anche su un filamento di Dna.

 

Il vantaggio di una simile operazione è che lo spazio impiegato è veramente ridotto. Per memorizzare ogni singolo bit di informazione il Dna impiega pochi atomi: è difficile immaginare un medium più compatto. Un solo milligrammo di Dna sarebbe sufficiente per memorizzare il testo di tutti i libri della più grande biblioteca del mondo, e avanzerebbe spazio. Come termine di confronto, per avere la stessa capacità di memoria insita in un grammo di Dna occorrerebbero circa 150 chili di hard disk. E va detto che si tratta anche di un medium particolarmente stabile. Le molecole di Dna possono rimanere per migliaia d'anni in un un contenitore a temperatura ambiente, senza alterarsi. Nessun tipo di memoria digitale è così affidabile.

Fino a qualche anno fa questa sarebbe rimasta pura teoria. Oggi però le tecniche di manipolazione genetica hanno compiuto passi da gigante. Se per trascrivere un intero genoma umano per la prima volta sono stati necessari ingenti capitali e anni di ricerche, oggi la stessa operazione può essere compiuta nel giro di qualche ora e in modo del tutto automatico da macchinari alla portata di qualsiasi laboratorio.

L'equipe del professor Church ha sfruttato queste nuove tecnologie per trascrivere su Dna un enorme numero di copie di un ebook. Si trattava di "Regenesis", un libro di cui il professor Church è coautore, 300 pagine comprensive di varie illustrazioni e di un software allegato, per un totale di circa 700 Kb. Ne sono state trascritte su Dna 70 miliardi di copie.

 

Non è stato necessario creare un unico filamento di Dna. Al contrario, l'informazione è stata suddivisa su frammenti di Dna molto brevi, ciascuno contenente solo 96 bit di informazione. All'inizio di ciascun frammento è stato poi codificato l'equivalente di un "numero d'ordine". In questo modo è possibile decodificare i singoli frammenti alla rinfusa, e poi disporli nell'ordine corretto per ricomporre il contenuto. Il margine di errore è già così basso da essere paragonabile agli attuali Dvd.

 

La tecnica impiegata è troppo lenta e costosa per prestarsi a usi pratici, ma il rapido progresso della tecnologia genetica potrebbe rendere fattibile in breve tempo la produzione di "hard disk genetici" di enorme capienza. Un simile aumento della capacità di memorizzazione sarebbe una rivoluzione dagli effetti profondi e oggi difficili da valutare in tutte le loro conseguenze Per esempio, diventerebbe semplicissimo costruire telecamere in grado di funzionare in maniera continua, salvando tutto quello che vedono per anni e anni. Potremmo trovarci a vivere in una società in cui nessuna informazione viene mai realmente perduta. Una prospettiva esaltante e inquietante allo stesso tempo.

Ilsole24ore.it

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Commenti: 12
  • #1

    FABIOSKY63 (mercoledì, 22 agosto 2012 01:26)


    ...dati...

    e meno male che "qualcuno" c'è arrivato!..a capirlo...

    "Nessuno" lo fa dalla "notte dei tempi", l'album delle "figurine"...chissà perché èh!..

  • #2

    Zero_72 (mercoledì, 22 agosto 2012 07:15)

    ...potremmo quindi memorizzare tutto cio' che serve (e non serve) in pochissimi milligrammi e poi connetterli al nostro DNA ? tutto lo scibile umano impiantanto dentro di noi ???

    naaa, troppo pericoloso, siamo ancora scimmie in cerca di sassi e bastoni da spaccare in testa a qualcuno, sarebbe un bel disastro.

  • #3

    FABIOSKY63 (mercoledì, 22 agosto 2012)


    ...memoria...

    è stato già fatto...e non da noi...

    se lei preferisce continuare a stare con i gorilla bianchi piuttosto che con qualche "fantasioso" essere umano è libero di farlo...scelte...

    pensi che il Neanderthal "ha preferito" le "alte" caverne "in compagnia degli orsi" ah!ah! piuttosto che dividere gli spazi più comodi e vivibili delle pianure...che sia stato per la folta "peluria" che lo ricopriva?..mmmh...

    forse anche lo Yeti, l'Almasti e l'Uomo delle Nevi andino COME anche il Sasquatch americano avranno fatto la stessa cosa con il Sapiens Sapiens?..o no?..

    chissà se ANCHE nel loro dna sono codificati miliardi e miliardi di dati "trash" COME nel nostro?..e chissà che algoritmo avranno impiegato?..sarà riconoscibile matematicamente?..mah!..

    molto presto la scienza, la "nuova" scienza, ci darà delle risposte...

    io spero...e lei?.:)

  • #4

    Zero_72 (mercoledì, 22 agosto 2012 07:52)

    anche io, in parte.
    In ogni caso, preferisco senza ombra di dubbio il Silverback alla ipocrisia e orrore in cui il sapiens-sapiens si immerge e di cui si ciba ogni giorno.

  • #5

    Cinese (mercoledì, 22 agosto 2012 09:48)

    La mia eucrimatina dice che sono bellissimo.
    La mia eterocromatina non dice nulla come al solito, è lì, sempre chiusa in se stessa.

  • #6

    FABIOSKY63 (mercoledì, 22 agosto 2012 19:10)


    ...scorte...

    li per li pensavo fosse uno che "saltasse i gamberi" in via Roma ah!ah!..e invece...

    dato che se ne intende si sarà anche accorto che al supermercato, quando fa "la spesa", NON c'è solo un prodotto per tipo ma ALMENO tanti UGUALI (con lo zucchero, senza, integrale, di canna, aspartame, ecc) quanti se ne presupponga occorrano alle molteplici "tipologie" di utenze...ristoratori compresi...

    e di solito, prima di finire sul PROPRIO scaffale, sono chiusi nel PROPRIO scatolone...e sono PROPRIO eh!eh! pochi quelli "colorati"...

    anch'io mi sento bellissimissimo ah!ah! ma NON solo perché SONO e/o mi vedo "multicromatico"...COME una Ara, grazie alla mia cromatina (europea) ah!ah!...

    anche il gorilla Silverback è "bellissimo" nella sua SEMPLICE e funzionale eh!eh!...scala di grigi...

    un saluto, dottore..:)

  • #7

    Cinese (mercoledì, 22 agosto 2012 20:32)

    Lol fabiosky provengo da una famiglia tosta a modo suo, son professori universitari da 5 generazioni.
    L'unica pecora nera sono io, sai son di quelli che ama suonare, mio malgrado però sono anche (per hobby) tecnico di laboratorio. Che ti devo dire? Mi è stata insegnata però l'umiltà... Solo che se cerco di spiegarlo qui vengo chiamato idiota da qualche scaricatore di porto.

  • #8

    Cinese (mercoledì, 22 agosto 2012 20:50)

    Comunque competenze scientifiche che lasciano il tempo che trovano su un forum aperto a tutti, prima di eleggerti fratello ho bisogno di sapere cosa ne pensi dell'universo olografico di David bohm.

  • #9

    Lorenzo (mercoledì, 22 agosto 2012 21:08)

    ...ma che bella notizia.
    Invece di memorizzare altri dati, perchè non esaminate quelli che ci sono, soprattutto come sia possibile che si sviluppi un cancro o un tumore...Mi sa che è proprio da li che si dovrebbe cominciare.

  • #10

    FABIOSKY63 (giovedì, 23 agosto 2012 05:49)


    @Lorenzo

    l'ho scritto sopra dove si deve cominciare ed è dall'unica "cosa" che può "legare" tutto il "trash"...un "sacchetto"..:)

    @Cinese
    e perché no?..vedremo..:)

    bye...

  • #11

    Cinese (giovedì, 23 agosto 2012 08:06)

    Ma vi ricordate Di quella sorta di processore che stavano preparando con i neuroni delle lumache? Dicevano che già riuscivano a fare calcoli semplici...
    Ma si studia ancora? È stato un flop? La lumaca si è ribellata?

  • #12

    Malles (giovedì, 23 agosto 2012 11:31)

    Era funzionante,ma appiccicoso, troppa bava