¿Son los costos de secuenciación más altos el único obstáculo para usar el ADN como medio de almacenamiento?

La codificación / síntesis es mucho, MUCHO más costosa que la secuenciación.

Puede secuenciar algo del tamaño de un genoma completo de mamífero (de 100 millones a> mil millones de letras) por el orden de unas pocas decenas de miles de dólares. Pero la síntesis es mucho más difícil, mi memoria sería por los precios de hace 2 o 3 años, podría costar entre $ 300 y $ 400 sintetizar químicamente un fragmento de ADN de 500 letras de largo, en un laboratorio. Esa es una diferencia de 1 a 10,000 en costos.

Además, la síntesis química se vuelve cada vez más difícil a medida que aumenta la longitud de la secuencia de letras. Supongamos una tasa de error de 0.01%, o 1 error en 10,000. Esto significa que el 99.99% de las posiciones tienen las letras correctas.

La probabilidad de sintetizar una cadena dada de 100 letras sin errores en ningún lado sería:

P (100) = 0.9999 ^ 100 = ~ 99.01%. Esto no es tan malo.

La probabilidad de sintetizar una cadena dada de 1000 letras de largo sin errores sería:

P (1,000) = 0.9999 ^ 1000 = ~ 90.48%. No tan bien.

Imaginemos que codifica un archivo de texto de 1 KB en ADN. 1 KB de texto contiene 8,192 bits, que tendrían el mismo contenido de información de 2048 “letras” de ADN. La probabilidad de sintetizar esto correctamente sería:

P (2048) = 0.9999 ^ 2048 = ~ 81.48%. Bastante mal.

Esto significa que el 20% del tiempo, cuando intentas sintetizar químicamente una cadena de ADN con solo 1 kilobyte de capacidad de almacenamiento, contendrá errores. Ampliar esto al rango de megabytes sería … desastroso.

El costo debe reducirse drásticamente, y la fidelidad debe aumentarse drásticamente antes de que el ADN pueda ser una forma significativa de incluso transmitir mensajes.

En realidad, nuestro grupo de desarrollo en una compañía de componentes de almacenamiento discutió el ADN hace décadas. La luz ultravioleta puede ser un problema. Pero la realidad más seria es que el mundo y las personas, así como los desarrolladores, simplemente necesitan acumular experiencia trabajando con el ADN como medio. Podría ser el cruce de Josephson de nuestra era. JJ nunca se dio cuenta a pesar de los reclamos de progreso.

La gente pensaba que CMOS no iba a alcanzar las velocidades y densidades que tiene. Cualquier dispositivo multimedia también debe ser lo suficientemente barato como para que la infraestructura de fabricación pueda manejarlo (debe examinarse de cerca). El acceso a la grabación y lectura de cualquier medio debe tener un tiempo de recuperación adecuado. No es suficiente tener una gran densidad de almacenamiento. Y es probable que tenga que lidiar con otros factores (la otra ley de Amdahl). La magnetización fue muy lejos, y la óptica siguió teniendo problemas sin ciertos avances.

Puedo ver la fiabilidad durante la secuenciación y la síntesis como posibles problemas. Así como la protección del ADN de la degradación por enzimas y la reparación constante, como el que están sujetos en la mayoría de los organismos. No estoy seguro de si eso se puede eludir con soporte de medios de almacenamiento específico, pero este es definitivamente un desafío técnico que debe abordarse antes de que la tecnología esté lista.