La computación química avanza a un ritmo vertiginoso

Moléculas para almacenar tu información digital (fotos vacacionales incluidas)

Hace no tanto tiempo llevábamos las mochilas cargadas de disquetes de aspecto arcaíco en los que guardábamos documentos a punta pala. Más tarde llegaron los Cds que por lo menos tenían un aspecto más evolucionado y, con los años, los pendrive.

A día de hoy todavía utilizamos estos últimos artilugios y la verdad es que, en su día, nos pareció fascinante que pudiéramos almacenar nuestra información digital en un pequeño aparatito del tamaño de una chuchería. La tecnología es un mundo al que le gusta dejar bocas abiertas y ojos de un tamaño descomunal así que, como podéis imaginaros, el límite no estaba ni mucho menos en el espacio de un pendrive.

De hecho, un equipo de investigación de la Universidad de Brown, dirigido por Jacob Rosenstein, codificó y decodificó una serie de imágenes a partir de mezclas de pequeñas moléculas llamadas metabolitos. La computación química sigue su curso y, oigan, menudo ritmo que lleva.

Computación química al poder

En primer lugar, es necesario explicar (a rasgos generales) qué son los metabolitos. Hablamos de compuestos, generalmente orgánicos, que participan en las reacciones químicas que tienen lugar a nivel celular. Una vez aclarado esto, continuamos con el estudio, publicado PLos One. Los investigadores utilizaron robots de manejo de líquidos para escribir información digital mediante la aplicación de mezclas de metabolitos en una cuadrícula de una superficie.

El espectrómetro de masas, un aparato capaz de leer las ubicaciones e identidades de los metabolitos, se encarga de realizar un informe de los datos binarios. De esta forma, los investigadores serían capaces de codificar la información de una imagen y luego decodificarla para volver a dibujarla con una precisión englobada entre el 98 y el 99,5%. No está nada mal.

computación química
Imagen: Kennedy et al.

Metabolitos por doquier

Los metabolitos, y las mezclas que generan denominadas metabolomas, son idóneos para el almacenamiento de información digital gracias a su pequeño tamaño y a su enorme potencial. Son capaces de almacenar información de mayor densidad que otras moléculas. Este proyecto ha logrado demostrar que el almacenamiento de información de moléculas pequeñas puede codificar con éxito alrededor de 100.000 bits de imágenes digitales en metabolomas sintéticos. Ahí es nada.

Jacob Rosenstein, director del proyecto, asegura que durante el proceso codificaron distintas imágenes digitales en mezclas de metabolitos para, posteriormente, leer los datos analizando químicamente las mezclas. Parece que la biología todo lo puede.

Una revolución en el almacenamiento digital

Esta no es la primera ocasión en la que podemos hablar de almacenamiento digital en moléculas químicas. De hecho, hace ya un tiempo que un grupo de investigadores de la Harvard Medical School consiguieron almacenar un GIF en el ADN de una bacteria. Los investigadores, en este caso, lograron codificar imágenes sustituyendo píxeles por nucleótidos (las unidades básicas del ADN) en el genoma de las bacterias. Al leer (secuenciar) después el genoma modificado, lograron recuperar el GIF con una resolución cercana al 90% de la original.

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Pixabay

Teniendo en cuenta el diminuto tamaño del ADN, la labor de estos científicos no tuvo que resultar nada fácil. Sin embargo, parece que no hay nada que se le ponga por delante a la biología y mucho menos al mundo de la computación química. Quién sabe, quizá un día no tan lejano recurramos a nuestras propias células para enseñar las fotos de nuestras vacaciones en Benidorm.

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