Non costa poco, ma la Twist Bioscience crede che immagazzinare dati nei geni possa essere il prossimo colpo grosso.
di Bryan Walsh
“Questa singola capsula di DNA può contenere tanti dati quanti un intero centro dati di Facebook,” spiega Emily Leproust di una piccola pasticca argentata.
La Leproust è cofondatrice e CEO della startup Twist Bioscience, la più grande fornitrice di filamenti di DNA o geni artificiali. I geni su misura sono la materia prima della biologia di sintesi, nonché il punto di partenza di ogni farmaco biotech, cibo o fragranza. Il DNA nella capsula rappresenta un nuovo mercato, potenzialmente importante, per produrre drive di memoria in DNA.
La sede di San Francisco della Twist ospita un sintetizzatore di DNA Applied Biosystems Model 394 (all’avanguardia nel 1991). Era in grado di produrre quattro filamenti di DNA al giorno. Oggi la Twist è in grado di produrne tre milioni al giorno, grazie ai suoi macchinari dell’aspetto di una stampante ink-jet. Piccoli contenitori fanno cadere gocce di adenina, citosina, guanina e timina, le lettere A, C, G e T del DNA, in 9.600 nano-pozzi, ciascuno dell’ampiezza di un capello. Grazie a questo dispositivo, la Twist è la società leader nella produzione e vendita di DNA, al prezzo di 7-9 centesimi per lettera.
La Leproust si laureò in chimica organica nel Texas, per poi entrare a far parte della Agilent Technologies, società che la accusò di aver rubato la tecnologia alla base della Twist. La CEO paragona la propria società alla Intel, laddove vende l’equivalente genetico dei transistor a chi ne fa uso per realizzare nuove applicazioni. “La domanda che faccio ai miei clienti è: ‘Avete più idee o più soldi?’ racconta. “Ogni volta che abbassiamo il prezzo, non risparmiano sulla differenza: comprano più DNA.” Più economico si fa il DNA, più si fanno ambiziosi gli esperimenti. Tra i clienti della Twist, c’è la Ginkgo Bioworks, che aggiunge geni sintetici a lieviti e batteri nel tentativo di scoprire nuovi enzimi. Altri scienziati sperano che il DNA possa diventare così economico sa permettere la costruzione di interi genomi, persino umani.
Le innovazioni della Twist, hanno permesso un calo nei costi del DNA più veloce di quanto non ne sia cresciuta la domanda. Nel gennaio 2017, la difficile situazione economica portò al fallimento della società concorrente Gen9. Il mercato dell’immagazzinamento dei dati vale 30 miliardi l’anno. Secondo il gruppo di ricerca IDC il mondo arriverà a creare 163 zettabyte di dati digitali entro il 2025, abbastanza da intasare la memoria di 1.2 trilioni di iPhone.
Invece di archiviare dati su nastri magnetici, potrebbero essere codificati su filamenti di DNA, traducendo ciascun byte in geni da sequenziare nel momento in cui le informazioni divenissero necessarie. Come mezzo di immagazzinamento dati, il DNA è incredibilmente capiente. Teoricamente, tutti i dati ad oggi esistenti potrebbero essere contenuti nella sala riunioni in cui la Leproust ci ha mostrato la pillola argentea. “Non c’è nulla di meglio per l’immagazzinamento di dati che si desidera conservare per lungo tempo,” spiega Luis Ceze, scienziato informatico della University of Washington.
Dal 2016, la Twist ha rifornito la Microsoft Research di 20 milioni di filamenti di DNA per lo studio dell’immagazzinamento dati. La squadra di ricerca della Microsoft ha già codificato dati di video musicali, canzoni del Montreux Jazz Festival, e della Dichiarazione Universale dei Diritti Umani; ha inoltre pubblicato su Nature Biotechnology la descrizione di come ha recuperato questi dati, senza errori, da più di 200 megabyte immagazzinati nel DNA.
Il DNA dovrà però divenire ancora più economico. Ad ora la Twist offre la codifica di 12 megabyte su DNA a ‘soli’ $100.000. Secondo la Leproust “Tra pochi anni, lo stesso ammontare di dati potrà essere codificato per 10 centesimi.”
(lo)
