Un intero album musicale archiviato su DNA

Il gruppo britannico Massive Attack è considerato un pioniere del trip-hop, uno stile di musica elettronica dal suono atmosferico con ritmi piuttosto lenti. Il loro album "Mezzanine" è stato pubblicato esattamente 20 anni fa, segnando la loro svolta internazionale e rimanendo il loro album di maggior successo. Per celebrare il ventesimo anniversario, la band ha deciso di memorizzare l'album in molecole di DNA, utilizzando una tecnologia sviluppata presso l'ETH di Zurigo. "In questo modo, siamo in grado di archiviare la musica per centinaia o migliaia di anni", afferma Robert Grass, l'ETH di Zurigo, professore presso il Laboratorio di Ingegneria dei Materiali Funzionali dell'ETH di Zurigo. Per fare un confronto: si dice che i CD abbiano una durata di conservazione di circa 30 anni.

Traduzione dal digitale al DNA

Grass e il suo collega Reinhard Heckel, un ex scienziato dell'ETH che ora lavora alla Rice University, hanno tradotto la colonna sonora digitale dell'album in codice genetico. "Mentre le informazioni su un CD o sul disco rigido di un computer sono memorizzate in una sequenza di zeri e uno, la biologia memorizza le informazioni genetiche in una sequenza di quattro blocchi di DNA: A, C, G e T", spiega Grass.

Per poter lavorare con una quantità di dati gestibile, Grass e i suoi colleghi hanno utilizzato un file musicale che hanno compresso a una dimensione di 15 megabyte utilizzando il metodo "Opus". Opus è un metodo di compressione dei dati audio qualitativamente superiore al noto MP3. Un'azienda americana sta producendo 920.000 brevi molecole di DNA su cui è memorizzata l'intera informazione di "Mezzanine". Queste molecole saranno poi modellate dall'azienda zurighese Turbobeads, un'apertura dell'ETH di Zurigo, in 5.000 minuscole perle di vetro (di dimensioni nanometriche), ognuna delle quali sponsorizzerà parte delle informazioni. Grass prevede che il progetto sarà completato in circa uno o due mesi.

Uno dei file più grandi memorizzati nel DNA

La tecnologia utilizzata è stata sviluppata tre anni fa da Grass e Heckel all'ETH di Zurigo. All'epoca, gli scienziati dell'ETH avevano archiviato il testo della Carta federale svizzera nel DNA come parte di una prova di concetto. "La novità del progetto con i Massive Attack è che questa tecnologia viene ora utilizzata anche a livello commerciale", spiega Grass. L'album musicale di 15 megabyte è uno dei file più grandi mai memorizzati nel DNA. Più grande è una raccolta di diversi file per un totale di oltre 200 megabyte, che l'azienda informatica Microsoft ha memorizzato sul DNA, così come un video di 22 megabyte dell'azienda Technicolor.

Le 5000 perle di vetro dell'album dei Massive Attack sono invisibili a occhio nudo. Saranno disponibili come dispersione in acqua e potranno essere conservate in una minuscola bottiglia con una durata di conservazione praticamente eterna. Tuttavia, è anche possibile rimuovere il DNA dalle perle di vetro in qualsiasi momento, leggere il file musicale memorizzato su di esse utilizzando il sequenziamento del DNA e riprodurlo su un computer. "A differenza dell'archiviazione tradizionale dei dati, è piuttosto complesso e costoso memorizzare le informazioni sul DNA", spiega Grass. "Tuttavia, una volta che l'informazione è stata memorizzata sul DNA, possiamo creare milioni di copie in modo rapido ed economico con il minimo sforzo".

Nota del 05.06.2018:

Una versione precedente di questo articolo affermava erroneamente che l'album musicale da 15 megabyte è il secondo file più grande mai memorizzato nel DNA.