Una cita de Jane Austen codificada en un polímero

Si un plan de felicidad falla, la naturaleza humana recurre a otro; si el primer cálculo es erróneo, hacemos un segundo mejor: encontramos consuelo en alguna parte

Esta cita de la novela Mansfield Park de Jane Austen ha sido codificada en un polímero por un grupo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EE UU), que eligieron este pasaje porque “es edificante en estos tiempos difíciles y se entiende fácilmente sin el contexto del libro”.

Los investigadores, que publican su avance en la revista Cell Reports Physical Science, han usado una novedosa técnica de almacenamiento de datos moleculares para codificar la cita de Austen en una serie de oligómeros.

El equipo asegura haber desarrollado un método de codificación de datos, usando  plásticos similares al uretano, que permite una mayor densidad de información que los basados en ADN

El método de codificación permite una mayor densidad de información que los enfoques basados en ADN. En concreto, en este trabajo se han utilizado plásticos similares al uretano —materias primas químicas altamente accesibles y estructuralmente modificables—, en lugar de ácidos nucleicos.

Los autores comprimieron la cita en una cadena de bits mediante un algoritmo antes de convertirlo en el sistema numérico hexadecimal, que consta de 16 símbolos y permite a los ordenadores organizar grandes cadenas de dígitos binarios.

Reproducción exacta del pasaje

A continuación, la cadena hexadecimal resultante de 158 caracteres se sintetizó en 18 oligouretanos, de 10 monómeros cada uno. Para descifrar la información recién codificada, secuenciaron los oligómeros e introdujeron los datos de secuenciación en un software decodificador, que asignó las moléculas a sus correspondientes caracteres hexadecimales. Finalmente, el equipo consiguió reproducir el pasaje intacto con total exactitud. 

Con objeto de verificar la técnica, los investigadores pidieron a un colega que no estaba afiliado al proyecto que ‘leyera’ el material codificado siguiendo una serie de instrucciones. El participante descifró correctamente todos los caracteres menos dos en su primer intento y, cuando se le dio un conjunto de instrucciones ligeramente modificado, leyó correctamente todos los monómeros en su segundo intento.

Con objeto de verificar la técnica, los investigadores pidieron a un colega que no estaba afiliado al proyecto que ‘leyera’ el material codificado siguiendo una serie de instrucciones

Según Eric Anslyn, profesor de Química de la universidad estadounidense y uno de los autores, el estudio "supone un paso más en el objetivo a largo plazo de utilizar polímeros sintéticos definidos por la secuencia para el almacenamiento de información, e inspira nuevos trabajos que profundicen en el uso práctico de las moléculas para almacenar información”.

Los científicos continúan buscando alternativas para preservar de manera duradera y rentable la creciente cantidad de datos que produce la sociedad. Los métodos moleculares ofrecen una solución especialmente atractiva porque pueden retener la información a densidades mucho mayores que las principales tecnologías basadas en el silicio.

“En teoría, cualquier tipo de información puede codificarse en polímeros”, dice Anslyn, que añade: “De hecho, ya hemos visto libros e imágenes, entre otras cosas, almacenadas en moléculas”.

Sin embargo, pese al enorme potencial de almacenamiento de información en polímeros como los plásticos, hasta ahora no se habían logrado enfoques rentables, eficientes y reproducibles a gran escala para ‘escribir’ y ‘leer’ información.

Referencia:

Dahlhauser et al. “Efficient Molecular Encoding in Multifunctional Self-Immolative Urethanes”. Cell Reports Physical Science (abril 2021).