Etorkizuneko disko gogorra

Datu digitalak DNAn modu seguru, egonkor eta jasangarrian gordetzeko metodoak aurkitu nahi dituzte Nanoguneko ikerlariek. Informazioa DNA sintetikoan gordetzeko prozesua eraginkorra izatea lortu nahi dute TextaDNA izeneko proiektuan, ahalik eta informazio gehiena DNAn gordetzeko.

Etorkizuneko disko gogorra.
itsaso jauregi 2
2023ko azaroaren 10a
00:00
Entzun
Ordenagailu baten sistema eragilea, 1895eko Lumiere anaien L'Arrivée d'un train en gare de La Ciotat filma, 50 dolarreko Amazonen opari txartela, birus informatiko bat, eta Claude Shannon informazioaren ikerlariak 1948an egindako lan bat. Elementu horiek guztiek etxea partekatzen dute: DNA. Yaniv Erlich informatika irakasleak, eta Dina Zielinski bioinformatikako ikertzaileak, elementu horiek hartu, eta prozesu luze bati esker, DNA sintetikoan sartu zituzten: DNA datuak gordetzeko disko gogorra balitz bezala.

Egunero 2,5 milioi gigabyte datu digital berri sartzen dira hodeian. Informazio hori guztia, eta sare sozialetan argitaratutako bideo, audio, irudi eta artxiboak biltegiratze zentro handietan gordetzen dira, disko gogor handietan. Hala ere, disko gogor horiek mantentzeko oztopoak daude; oso garestiak dira, energia asko behar dute, eta ez dira iraunkorrak.

Arazo horiei aurre egiteko lan egiten du Ibon Santiago Nanoguneko biofisikariak. Erlichen eta Zielinskiren pausoei jarraituz, CIC Nanogunek DNA bidezko datu digitalen biltegiratze egonkor, eraginkor eta jasangarria lortzea du helburu. TextaDNA izena duen proiektuan Eurofins Genomics erakunde alemaniarrak ere parte hartzen du, DNAren sintesiaren eta sekuentziazioaren alorrean Europako erakunderik handienetakoa. «DNA informazio genetikoa gordetzeko gai da. Baina informazio digitala ere gorde daiteke», esan du Santiagok. DNA esatean, sintetikoaz ari da biofisikaria: informazio genetikorik gabeko molekula, ez zeluletatik ateratzen dena.

Kodeen hizkuntza

Datuak DNAn sartzeko prozesu luze bat egin behar da, ezin da edukia alde batetik bestera ordenagailuko saguarekin eraman. Idazketa prozesua da lehendabiziko pausoa. Gorde nahi den edukia aukeratu (abestia, pelikula, liburu bat, eta abar), 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. «Har dezagun Bernart Etxepareren Kontrapas olerkia, adibidez. Testu hori itzultzen badut 0 eta 1 sistema bitar horretara, zera erabaki behar dut: zein den kodifikazio prozesu aproposa DNAren hizkuntzan jartzeko», azaldu du biofisikariak.

Kodifikazio prozesuan aukera asko dago: A letrari egokitzen zaio 00 konbinazioa, T letrari 11, G letrari 01 eta C letrari 10, adibidez. Horrela, sistema bitarrean idatzitako guztia DNAren konposatu kimiko bihurtzen da, eta Bernart Etxepareren Kontrapas olerkia DNAn sartzeko eta ongi gordetzeko aukera egongo da.

Bertan gordetako olerkia 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. Horri deskodifikazio prozesua deritzo, eta hori egin eta gero gordetako edukia berreskuratu eta irakurri daiteke. «Euskara, jalgi hadi kanpora!».

Prozesu horretan akatsak egon daitezke, noski. G letrari 01 jarri beharrean 00 jartzea, adibidez. Kasu horretan kodetze prozesua ez denez zuzena izan, edukia ez da ongi berreskuratuko. Nanoguneko proiektuaren helburuetako bat akatsak automatikoki aurkitzea da, horiek ahalik eta azkarrena konpontzeko eta prozesua ez oztopatzeko. Akatsak kontuan hartu gabe, DNAn datuak sartzeko prozesua oraindik luzeegia da,Santiagoren ustez: «DNA berriz irakurtzea erronka bat da, eta ikerketa honen helburua da prozesua azkartzea eta merkeagoa izatea».

Prezioa oztopo bat da oraindik. Bi megabyte DNAn artxibatzeko,ikertzaileek 7.000 dolar inguru gastatu behar dituzte, eta beste 2.000 dolar edukia irakurtzeko. «Gaur egun datu digitalak lainoan gordetzen ditugun moduan, etorkizunean DNA idazteko eta irakurtzeko makinak erabiliko ditugu. Horiek guztiak gaur egun existitzen dira, baina DNAren sintesi-prozesuaren kostua murriztea eta denontzat erabilgarriak diren plataformak sortzea da helburu nagusia», azaldu du ikerlariak.

Datu informatikoak dituen DNA ezin da edozein lekutan gorde, mahaiko kaxoian utzi. Horregatik informazio digitala duen DNA gordetzeko material egokienak aztertzen eta garatzen ari dira Nanoguneko ikerlariak, eta batez ere material polimerikoak eta nanozuntzak erabiltzen dituzte. Material horiek DNA luzera begira gordetzeko baliagarriak izan behar dute, baina, aldi berean, informazioa luze gabe eskuratu nahi bada, erraz berreskuratzeko modukoa izan behar du; ezin da toxikoa izan, eta ezin du DNA hondatu ezaugarri kimikoekin. «Hori da proiektu honen helburuetako bat: aurkitzea material egonkorrak, jasangarriak baita seguruak ere DNA gordetzeko», esan du Santiagok.

Argindarrik gabe

Disko gogorrez beteta dagoen gela bateko informazio guztia DNAz beteriko arrosa ale batean sartu daiteke. DNAren ezaugarri inportante bat da informazio dentsitatea, izan ere, oso espazio txikian sar daiteke disko gogorretan gordetako edukia baino gehiago. «DNAren milimetro kubiko batean 9 terabyte sar daitezke», esan du Santiagok. Are informazio gehiago sartzea nahi du proiektuko ikerlariak, DNA luzeagoa izatea, Wikipedia osoa DNAn sartu arte.

Disko gogor egonkorra ere bada, ez da lau urte erosi eta gero apurtzen. «DNA gaur izango da berdina, baita etorkizunean ere, eta edozein herrialdetan sartutako informazioa irakurtzeko gai izango dira». Irakurketa eta idazketa prozesua ere unibertsala da.

Azken urteetan bikoiztu egin dira munduan dauden datu digitalak; gero eta gehiago sortzen dira, eta hodeian kargatzen. Hodeia, berez, datu zentro bat da, eta bertan pilatzen dira artxibo guztiak, etengabean argindarra gastatzen. DNAn datuak gordetzen badira, ez da argindarrik behar informazioa mantentzeko. Datuak gordetzeko modu jasangarria eta betierekoa, Santiagoren ustez: «Ez dut aurreikusten DNAz osatutako disko gogorrak izango ditugula bihar bertan, baina aurrerapauso ugari eman dira. Agian ez DNAz osatutako liburutegi bat, baina bai ondare kultural garrantzitsuak diren liburuak hor gordeta izatea, etorkizunean norbaitek irakurtzeko helburuarekin».
Iruzkinak
Ez dago iruzkinik

Ordenatu
0/500
Interesgarria izango zaizu
Nabarmenduak
Orain, aldi berria dator. Zure aldia. 2025erako 3.000 babesle berri behar ditugu iragana eta geroa orainaldian kontatzeko.