Científicos británicos desarrollan cristal de memoria 5D capaz de almacenar grandes cantidades de información, como el genoma humano completo, durante millones de años

Científicos británicos esperan que se pueda utilizar una tecnología revolucionaria para registrar los genomas de especies en peligro de extinción.

El genoma humano almacenado en cristales de memoria «eternos»

Un equipo de científicos de la Universidad de Southampton ha logrado almacenar el genoma humano completo en un cristal de memoria 5D, una forma revolucionaria de almacenamiento de datos que podría perdurar por miles de millones de años. Este avance tecnológico promete ser un recurso valioso para la preservación de la humanidad, así como de especies en peligro de extinción.

Cristales de eternidad: Tecnología de memoria 5D

El cristal de memoria 5D fue desarrollado por el Centro de Investigación en Optoelectrónica (ORC, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Southampton. A diferencia de otros formatos de almacenamiento que se degradan con el tiempo, estos cristales pueden almacenar hasta 360 terabytes de información en su tamaño más grande, manteniéndose estables durante miles de millones de años, incluso a altas temperaturas.

Este cristal está compuesto de cuarzo fundido, uno de los materiales más duraderos desde el punto de vista químico y térmico en la Tierra. Puede soportar temperaturas extremas, desde el frío intenso hasta los 1000 grados Celsius, y es resistente a impactos directos de hasta 10 toneladas por centímetro cuadrado. Además, permanece inalterado tras una exposición prolongada a la radiación cósmica.

Para inscribir los datos, el equipo de Southampton, liderado por el profesor Peter Kazansky, utiliza láseres ultrarrápidos que graban información en huecos nanométricos dentro del material, con características tan pequeñas como 20 nanómetros. A diferencia de los métodos tradicionales de codificación en dos dimensiones (2D), este sistema utiliza dos dimensiones ópticas y tres coordenadas espaciales, lo que da lugar al nombre de «5D».

Restauración de especies

La durabilidad de estos cristales sugiere que sobrevivirán a los humanos y a otras especies. Aunque actualmente no es posible recrear seres humanos, plantas o animales a partir de información genética, los avances recientes en biología sintética ofrecen un atisbo de posibilidad. Un ejemplo notable es la creación de una bacteria sintética por el equipo de Craig Venter en 2010.

El cristal de memoria 5D abre la puerta a la creación de un repositorio eterno de información genómica, que podría servir como una fuente para restaurar organismos complejos como plantas y animales en un futuro en el que la ciencia permita hacerlo. Como prueba de concepto, el equipo de Southampton almacenó el genoma humano completo en un cristal 5D, secuenciando cada una de las aproximadamente tres mil millones de letras del genoma 150 veces para garantizar la precisión de su posición.

Archivo de la humanidad

El cristal que contiene el genoma humano se encuentra almacenado en el archivo «Memory of Mankind» (Memoria de la Humanidad), una cápsula del tiempo especial ubicada dentro de una cueva de sal en Hallstatt, Austria. Al diseñar el cristal, el equipo consideró la posibilidad de que una inteligencia futura, ya sea biológica o artificial, pudiera recuperar la información almacenada en él.

Para facilitar esta tarea, el cristal incluye una clave visual que describe los elementos universales (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno), las cuatro bases del ADN (adenina, citosina, guanina y timina) con su estructura molecular, su disposición en la doble hélice y cómo los genes se organizan en cromosomas, que luego pueden ser insertados en una célula. Esta clave visual es un homenaje a las placas de las naves Pioneer, enviadas por la NASA fuera del Sistema Solar con información sobre la humanidad.

Impacto en el futuro

Aunque no se sabe si la tecnología de cristal de memoria alguna vez viajará tan lejos como las placas Pioneer, el equipo de investigadores está confiado en que estos discos de cristal superarán con creces el tiempo de supervivencia de las placas. Esto los convierte en una herramienta potencialmente invaluable para la preservación de la biodiversidad y la historia genética de la humanidad. En el contexto de los crecientes desafíos ambientales y la amenaza de extinción de numerosas especies, este avance tecnológico podría desempeñar un papel crucial en la protección del patrimonio genético global.

Esta tecnología no solo ofrece una solución para almacenar enormes cantidades de información de manera eficiente y duradera, sino que también podría ser clave para proyectos de conservación ecológica y sostenibilidad a largo plazo, asegurando la existencia de las especies en peligro en un futuro lejano.

Vía www.southampton.ac.uk