Dna, un progetto per archiviare i big data

Ogni cellula di ciascun organismo vivente ospita il dna, che contiene tutte le informazioni biologiche di cui l’organismo stesso ha bisogno. E se, nel mondo dei big data, le molecole di dna diventassero un modo più sostenibile per conservare i dati digitali? È quanto promette Dna-Fairylights, il progetto coordinato dall’Istituto italiano di tecnologia (Iit) e finanziato dall’Unione europea. 

Dna-Fairylights, che è stato finanziato con 3,1 milioni di euro per i prossimi tre anni, aspira a unire le tecnologie di sintesi e sequenziamento del dna con le proprietà ottiche dei nano-materiali: in questo modo, gli scienziati contano di ottenere sequenze di dna integrate da nano-luci colorate, che permetteranno processi di lettura e scrittura dei dati più veloci e sistemi di codifica più efficienti. 

Un nuovo modo per archiviare i dati

Costituito da un alfabeto di sole quattro lettere (A, C, G, T – ovvero adenina, citosina, guanina e timina, le diverse unità chimiche di cui esso è composto) il dna rappresenta un sofisticato sistema di conservare nella maniera più compatta possibile i dati biologici di un intero organismo. 

Grazie alle apparentemente infinite combinazioni tra le quattro lettere, infatti, è possibile trasmettere le informazioni genetiche da una generazione all’altra, istruendo ciascun organismo a produrre determinate proteine (ma non solo). Basti pensare che in ogni cellula umana è contenuta una sequenza di dna da oltre tre miliardi di lettere: una risorsa incredibile, e non solo da un punto di vista biologico. 

Nell’era digitale, infatti, il dna potrebbe offrire un supporto di nuova generazione alla conservazione dei dati, grazie alla sua capacità di contenere informazioni ad altissima densità e alla sua stabilità a lungo termine. I dati digitali, infatti, sono archiviati sotto forma di bit come una serie di uno e zero. 

Utilizzare, al posto del codice binario, le quattro unità chimiche che costituiscono le molecole di dna potrebbe voler significare memorizzare una grandissima quantità di dati in maniera efficiente, stabile e sostenibile. L’archiviazione dei dati digitali tramite dna, infatti, è una tecnica innovativa che gli scienziati stanno sperimentando per avere, in futuro, alternative efficienti, sostenibili e a basso costo per l’archiviazione dei dati.

Il progetto

Senza entrare in dettagli troppo tecnici, la tecnica si basa sulla sintesi di molecole di Dna a partire dai dati digitali che devono essere archiviati, in cui il codice binario viene convertito nel codice delle quattro lettere del dna. Qquando si desidera tornare ai dati digitali, le molecole organiche vengono “lette”, codificate e trasformate di nuovo in informazioni digitali.