Egunero beste 2,5 milioi gigabyte datu digital sartzen dira hodeian. Informazio hori guztia, eta horrekin batera Interneten argitaratutako bideo, audio, irudi eta artxiboak, biltegiratze zentro handietan gordetzen dira, disko gogor handietan. Disko gogor horiek mantentzeko, ordea, oztopoak daude; oso garestiak dira, energia erruz behar dute, eta ez dira iraunkorrak. Arazo horri aurre egiteko, TextaDNA proiektua sortu zen, Nanogunek koordinaturik, DNA sintesi eta sekuentziazioan espezializatutako Eurofins Genomics Alemaniako multinazionalarekin elkarlanean. DNA sintetikoa erabili nahi dute disko gogor gisa.
Teorian, disko gogorrez betetako gela bateko informazio guztia ere gorde daiteke arroz ale baten tamainako DNA bolumen batean. TextaDNAk aukera hori baliatzen du. Izan ere, memoria biltegiratze konbentzionalaren alternatiba bat proposatzen du, informazioa daramaten oligonukleotidoak —DNA osatzen duten oinarrizko unitateen sekuentzia laburrak— txertatzen dituena ehunetan edo beste plataforma material batzuetan sartzeko moduko zuntz malguetan. Baina DNAren leku zehatza aurkitu behar da, Ibon Santiago TextDNA proiektuaren koordinatzaileak azaldu duenez: «Proiektua hasi genuenean, ikusi genuen material jakin batzuetan gorde zitekeela, zenbait nanopartikulatan».
«Gaur egun, memoria oso garestia da. Hainbeste gauza argitaratu eta bildu nahi ditugunez, orain erronka zera da, egunero sortzen dugun informazio hori guztia nola biltegiratu»
IBON SANTIAGO TextDNA proiektuaren koordinatzailea
Datuak DNAn sartzeko, prozesu luze bat egin behar da, ezin da edukia alde batetik bestera eraman. Idazketa prozesua da lehendabiziko pausoa. Gorde nahi den edukia aukeratu eta informatikan erabiltzen den sistemara itzuli: 0 eta 1 sistema bitarrera. Binarizazioa egin eta gero, zenbaki horiek DNAren hizkuntzara itzuli behar dira, hau da, adenina (A), timina (T), guanina (G) eta zitosina (C) erabili behar dira.
Baina DNAren zein ataletan sartu behar da informazioa? Santiagok azaldu duenez, hainbat material eta teknika dituzte informazioa behar den tokian txertatzeko: «Testua ehunetan txertatzeko ideia izan genuen: harietan eta zuntzetan. Horretarako, elektroirute teknika erabiltzea erabaki genuen».
Harien artean
Eurofins Genomicsek DNAren parte diren oligonukleotido egonkorren sintesian egin du lan, eta zenbait sekuentzia multzo sortu ditu kontzeptua frogatzeko. Nanogunek, modu paraleloan, zuntz polimerikoen banku bat sortu du: DNA babesteko eta beharrezkoa denean informazioaren berreskuratze kontrolatua abiatzeko ahalmena duten zuntz polimerikoena, hain zuzen. Sergio Fernandok, Nanoguneko transferentzia teknologikoko espezialistak, material polimerikoekin lan egin du, eta banku horren abantailak azaldu ditu: «DNAn dena behar den bezala biltegiratzen duzunean, ez da elektrizitaterik edo beste energiarik behar. Eta gu garatzen ari garen polimeroak nahiko sinpleak, komertzialak eta iraunkorrak dira».
Biltegiratze prozesua abiatzeko, itzulpen prozesu egokia antolatu behar da aurretik, hau da, informatikan erabiltzen den kode bitarra DNAk ulertzeko hizkuntzara itzultzea. «DNA sekuentzia batera iritsi behar da, errore marjina nahikoa mantenduz. DNA, jakina, oso sentikorra baita mutazioekiko», azpimarratu du Fernandok. Horretarako, sintesi kimikoarekin lan egiten dute Eurofinsen, informazioa modu zehatzean kodetzeko asmoz.
«DNAn dena behar den bezala biltegiratzen duzunean, ez da elektrizitaterik edo beste energiarik behar. Eta gu garatzen ari garen polimeroak nahiko sinpleak, komertzialak eta iraunkorrak dira»
SERGIO FERNANDO Nanoguneko transferentzia teknologikoko aditua
Prozesu horretan akatsak egon daitezke, noski. Halakoetan, kodetze prozesua ez denez zuzena izan, edukia ez da ongi gordeko. Nanoguneko proiektuaren helburuetako bat akatsak automatikoki aurkitzea da, ahalik eta azkarren konpontzeko eta prozesua ez oztopatzeko. Akatsak kontuan hartu gabe ere, oraindik «luzeegia eta garestiegia» da DNAn datuak sartzeko prozesua, Santiagok azaldu duenez.
Kodetzeko orduan arazorik izan ez eta bertan gordetako edukia irakurri nahi izanez gero, kontrako prozesua egin behar da: irakurketa prozesua. Biologian erabiltzen den sekuentziazioari esker, DNAren lagin bat lortzen da, eta kontrako prozesua egin behar da: DNAren A, T, G eta C sistema bitarrera itzuli. Baina oraingoan TextaDNA proiektuan beste aurrerapauso bat eman dute, Santiagoren hitzetan: «Informazioa irakurtzeari dagokionez, oso lagungarria da zuntzekin lan egitea, ur pixka bat besterik ez delako behar gure materialetatik DNA ateratzeko. Ez dugu elementu kimiko arrarorik erabiltzen. Eta, horren ondoren, zabaldu egiten da, eta irakur daiteke». Horri deskodifikazio prozesua deritzo, eta hori egin eta gero gordetako edukia berreskuratu eta irakur daiteke.
DNAren abantailak
«Gaur egun, memoria oso garestia da. Hainbeste gauza argitaratu eta bildu nahi ditugunez, orain erronka zera da, egunero sortzen dugun informazio hori guztia nola biltegiratzen dugun», adierazi du Santiagok. Disko gogor klasikoak ez bezala, DNA ez da hausten, ez du informaziorik galtzen; barruan gordetzen denak hamarkadak iraun dezake, baita mendeak ere. «Hori da non volatile memory [memoria ez-aldakorra] teknologien esparruan mugitzen den alderdirik interesgarriena. Hau da, guk DNAn idazten dugun informazioak luze iraun dezake», argitu du koordinatzaileak.
Beste abantaila bat informazio dentsitatean ikus daiteke: DNA gramo batek milioi bat giga gorde ditzake. «Imajina ezazue zenbat disko gogor kabituko diren gramo bateko DNAn!», esan du Santiagok. Gainera, gaur egungo disko gogorrak mantentzeko, elektrizitatera konektatuta egon behar dute. «DNAn biltegiratuta badaukazu, luze iraun dezake gehiegizko energia gasturik izan gabe. Egia da sintesi prozesua eta sekuentziazio prozesua garestiak direla, baina biltegiratzeak ez du horrenbesteko gasturik eskatzen», esplikatu du Fernandok.
Proiektu hasieran, DNAren ezkutuko bazterretan gorde zuten mezua hitz bakarra zen: Nanogune. Prozesu guztiaren ondoren, hitza bueltan jasotzen zuten ikerlariek, eta horregatik esaldi konplexuagoak gordetzea erabaki zuten. Baina oraindik lan handia dago egiteko, Santiagoren ustez, DNAn gorde den mezua bere hartan iritsi arte: «Jendeak mezua idatzi zen bezala jaso behar du. Eta oraingoz ezin dugu eragotzi akatsak izatea; egin dezakegun gauza bakarra akatsak arintzea da, eta horretarako ditugu garatzen ari garen kodeak».
