Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, lograron codificar un gif animado y una imagen en el ADN de bacterias E. coli. Aunque no es la primera vez que información digital es almacenada y recuperada dentro de una cadena de ADN, sí es la primera vez que se almacena, recupera y reproduce un video usando el material genético de un organismo vivo.
Para el experimento, los científicos escogieron la imagen de una mano humana y un video del galope de la yegua Annie G, capturada a finales del siglo XIX por el precursor de la cinematografía, Eadweard Muybridge.
Pero, ¿cómo transformas un archivo digital en un código genético?
Toda información digital está constituida por bits; unidad binaria que puede tener uno de dos valores: 0 o 1 (apagado o encendido). Dicho de otra manera, lo que para nosotros es un texto o una imagen, para una computadora es una secuencia ordenada de ceros y unos; 01011010101011010110111010….
De la misma manera, una cadena de ADN es una secuencia ordenada compuesta por unidades moleculares que pueden tener uno de cuatro valores: A (Adenina), T (Timina), C (Citosina) o G (Guanina). Lo que para nosotros es un genotipo (la manifestación físiológica del genoma), en el ADN es una cadena ordenada de esos cuatro tipos de moléculas; AATTCG…
Los científicos estadounidenses crearon virus artificiales cuya cadena de ADN estaba configurada de forma tal que también era una expresión de un código binario, es decir, el código de un archivo digital.
Entonces, ¿cómo metes un gif en una célula?
Ya que los científicos tenían los virus artificiales con la información (el código) de la imagen que querían almacenar en el ADN de las E. coli, entonces recurrieron a la maravillosa técnica de edición genética CRISPR/Cas. (Vía: Science Alert)
CRISPR/Cas básicamente es una herramienta con la cual los investigadores pueden seleccionar uno o varios genes y eliminarlos o insertarlos en el ADN de una célula. En este caso, los investigadores de Harvard insertaron en el ADN de las E. coli la secuencia de genes que configuraron según el código binario de las imágenes.
Para el gif, los científicos insertaron uno a uno sus 5 cuadros, durante 5 días.
Muy bonito todo, ¿y cómo tendremos acceso a esa información?
Los investigadores esperaron una semana, mientras las E. coli editadas se multiplicaban, transmitiendo el código del gif y la imagen con cada generación. ¿Se imaginan que cada que nazca un bebé se le otorgará un disco duro con todos los torrents de sus padres? Porque más o menos así funcionó con las bacterias.
Entonces, se tomó una muestra de la población de bacterias y usando tecnología de secuenciación, una computadora pudo decodificar los genes y reproducir el gif con un 90% de los pixeles originales.
‘Ta fregón, ¿y para qué sirve?
En principio, archivar información en ADN es una forma compacta y segura de almacenarla. Bien acomodada, se especula que toda la data del mundo podría caber dentro de una sola habitación. (Vía: Science Alert)
Sin embargo, los investigadores de Harvard tienen en la mira otro tipo de meta más ambiciosa: convertir células en “historiadores” o grabadoras moleculares. Es decir, conseguir que las células registren de manera secuenciable (interpretable) en su material genético cambios que ocurran fuera o dentro de ellas.
Literal quieren usar las células de un organismo como microscópicas GoPro con las cuales observar fenómenos imposibles de mirar desde afuera. El hecho de que un gif haya podido ser decodificado, significa que la información puede ser acomodada en una secuencia temporal.
Ahora, lo que nosotros realmente queremos ver con esta tecnología es el advenimiento de los tatuajes genéticos. ¿Se imaginan insertar en tu ADN tus memes favoritos?
Si esta explicación te pareció demasiado pedestre, puedes consultar el papaer en la revista Nature.
