En la película “Jurassic Park”, los científicos extraen ADN preservado en ámbar durante millones de años para crear dinosaurios. Inspirados en esta idea, investigadores del MIT han desarrollado un polímero vítreo similar al ámbar para el almacenamiento a largo plazo de ADN, que puede incluir genomas humanos completos o archivos digitales como fotos.
La mayoría de los métodos actuales para almacenar ADN requieren temperaturas de congelación, lo que consume mucha energía y no es viable en muchas partes del mundo. En cambio, el nuevo polímero tipo ámbar puede almacenar ADN a temperatura ambiente, protegiendo las moléculas de daños causados por el calor o el agua.
Los investigadores demostraron que este polímero puede almacenar secuencias de ADN que codifican la música de “Jurassic Park” y un genoma humano completo. Además, el ADN puede extraerse fácilmente del polímero sin dañarlo.
James Banal, ex postdoc del MIT, comenta: “Congelar ADN es el método número uno para preservarlo, pero es muy caro y no escalable. Creo que nuestro nuevo método de preservación podría ser una tecnología que impulse el futuro del almacenamiento de información digital en ADN.”
Junto a Jeremiah Johnson, profesor de química del MIT, y otros investigadores, Banal publicó este estudio en el Journal of the American Chemical Society. El ADN, conocido por su estabilidad, es ideal para almacenar grandes cantidades de información digital. Este tipo de almacenamiento puede codificarse en ADN utilizando los nucleótidos A, T, G y C.
En 2021, Banal y su asesor Mark Bathe desarrollaron un método para almacenar ADN en partículas de sílice, lo que dio origen a la empresa Cache DNA. Sin embargo, este sistema requiere varios días y el uso de ácido fluorhídrico para extraer el ADN, lo cual es peligroso.
Para encontrar materiales de almacenamiento alternativos, los investigadores crearon un polímero termoestable degradable, conocido como poliestireno reticulado. Este material, hidrofóbico, evita que la humedad dañe el ADN. Para hacerlo degradable, se copolimerizó con monómeros llamados tionolactonas, que pueden romperse fácilmente.
El proceso, denominado T-REX (Thermoset-REinforced Xeropreservation), permite incrustar ADN en la red de polímeros en unas pocas horas, con potencial para reducir aún más este tiempo.
Los investigadores demostraron que su polímero puede proteger el ADN a temperaturas de hasta 75 grados Celsius. Ahora, están trabajando en optimizar la fabricación de estos polímeros y su formación en cápsulas para almacenamiento a largo plazo.
Cache DNA está desarrollando esta tecnología, con aplicaciones iniciales en el almacenamiento de genomas para medicina personalizada. La idea es preservar registros maestros de vida para análisis futuros a medida que la tecnología avance.
James Banal concluye: “La idea es, ¿por qué no preservamos el registro maestro de la vida para siempre? En diez o veinte años, cuando la tecnología haya avanzado mucho más de lo que podríamos imaginar hoy, podríamos aprender más y más cosas. Estamos en la infancia de la comprensión del genoma y su relación con las enfermedades.”
