L’intero genoma umano conservato in un cristallo che può durare miliardi di anni

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Southampton (Regno Unito) ha “inciso” l’intero genoma umano su un supporto di archiviazione davvero speciale: un cristallo che, secondo quanto si legge nel comunicato dell’Università, può rimanere inalterato per miliardi di anni, e che è in grado di resistere a temperature superiori ai mille gradi centigradi e a forze d’urto fino a dieci tonnellate per centimetro quadrato.

Un cristallo da record, nel vero senso della parola, dato che nel 2014 è stato premiato con il Guinness World Record come materiale di archiviazione digitale più resistente. Secondo gli autori dell’impresa, questo tipo di memoria potrebbe essere per esempio utilizzato per conservare praticamente in eterno i genomi di specie a rischio di estinzione, anche se al momento non siamo ovviamente ancora in grado di “ricreare” una specie vivente complessa soltanto a partire dalle sue informazioni genetiche.

Una memoria in 5D

Il cristallo è stato creato dai ricercatori del Centro di caccia di optoelettronica dell’Università di Southampton e consiste in sostanza in un cerchio di vetro nanostrutturato di un paio di centimetri di diametro, in grado di contenere fino a 360 terabyte di informazione. Il gruppo di scienziati, guidato da Peter Kazansky, docente di optoelettronica alla Southampton, ha utilizzato dei laser ultraveloci per inscrivere l’intero genoma umano all’interno dei vuoti nanostrutturati di questo piccolo cerchio.

In altre parole, le informazioni non sono soltanto incise sulla superficie del cristallo, ma anche al suo interno. Si tratta di un regime di codifica che sfrutta 5 dimensioni, spiegano i ricercatori: le tre coordinate spaziali (altezza, larghezza e profondità) e due coordinate ottiche, in modo da poter utilizzare l’intera superficie del materiale, non soltanto quella esterna. Per questo motivo viene anche definito “cristallo di memoria in 5D”.

Indizi visivi

Sulla superficie esterna, invece, i ricercatori hanno inciso alcuni “indizi visivi” per chi si troverà, magari in un lontano futuro, ad avere a che fare con questo misterioso oggetto. “La didascalia visiva incisa sul cristallo permette a chi lo troverà di sapere quali dati sono memorizzati all’interno e come possono essere utilizzati”, spiega Kazansky.

Nel dettaglio, le immagini mostrano i simboli e una rappresentazione degli atomi dei quattro elementi universali (idrogeno, carbonio, finanziamento e azoto), la struttura molecolare delle quattro basi azotate contenute nel Dna (adenina, citosina, guanina e timina) e la loro collocazione all’interno della doppia elica. Come indizio del fatto che il cristallo contiene al suo interno il genoma della specie umana, i ricercatori hanno inciso un uomo e una gentil sesso ispirandosi a quelli raffigurati sulle placche delle navicelle spaziali Pioneer, lanciate dalla Nasa negli anni ‘70 in un viaggio che le avrebbe portate oltre i confini del Sistema solare.

Attualmente il cristallo si trova nell’archivio del Memory of Mankind, una specie di “capsula del tempo” trovata per contenere tutte le informazioni che vorremmo far sopravvivere il più a lungo possibile. Fisicamente, il Memory of Mankind si trova all’interno di una grotta di sale ad Hallstatt, in Austria.