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Esta empresa puede codificar su canción favorita en ADN, por $ 100,000
No es barato. Pero Twist Bioscience cree que almacenar datos en genes podría ser el próximo gran avance. 6 de abril de 2018
Twist Biociencia
En su oficina con vista al vecindario Mission Bay de San Francisco, Emily Leproust se inclinó para mostrarme una pastilla plateada del tamaño de una pastilla.
Esta cápsula de ADN almacena tantos datos como un centro de datos completo de Facebook, dijo.
Leproust es cofundador y director ejecutivo de Twist Bioscience, una startup de cinco años que, según algunas estimaciones, es el proveedor más grande del mundo de hebras de ADN fabricadas o genes sintéticos.
Los genes ordenados a la medida son la materia prima de la biología sintética y el punto de partida de cada medicamento, alimento o fragancia biotecnológica. El ADN en la cápsula representa un nuevo mercado, potencialmente enorme, para las unidades de almacenamiento hechas de ADN.
Somos líderes en la escritura de ADN, dijo Leproust, con una voz autoritaria que llevaba el acento de su Francia natal. Y tenemos la intención de seguir siendo el líder.
Mientras Leproust me guiaba a través de una cortina hacia una sala de producción, pasamos junto a un sintetizador de ADN modelo 394 de Applied Biosystems (lo último en 1991). Podría hacer cuatro cadenas cortas de ADN en un día, me dijo. Hoy, Twist produce tres millones de hilos al día.
Emily Leproust, cofundadora y directora ejecutiva de Twist Bioscience. Twist Biociencia
A la vuelta de una esquina, nos encontramos con la tecnología de Twist. Encerrado en vidrio, se asemeja a una impresora de inyección de tinta cortada, con placas de circuito expuestas y boquillas dirigidas a una oblea de silicio negro del tamaño de una postal. Cuando la máquina cobró vida, pequeños tanques exprimieron gotas de adenina, citosina, guanina, timina (la A, C, G y T del ADN) en 9600 nanopocillos, cada uno del ancho de un mechón de cabello.
Gracias a este dispositivo, Twist es un actor clave en la carrera por abaratar la fabricación de ADN, vendiéndolo entre siete y nueve centavos por letra de ADN.
Ha podido hacer lo que todo el mundo [ha] estado soñando durante 10 años: reducir el costo en un orden de magnitud, dice John Cumbers, fundador de la red de la industria SynBioBeta.
Fabricación de piezas
Leproust obtuvo su doctorado en química orgánica en Texas y luego aterrizó en Agilent Technologies. Esa compañía luego la acusó de robar la tecnología detrás de Twist. Sus abogados dicen que la demanda no tiene mérito y es un intento de sofocar y disminuir su éxito, que incluye recaudar $259 millones de inversionistas.
La directora ejecutiva compara su empresa con Intel y dice que vende el equivalente genético de los transistores a otros que los usan para aplicaciones nuevas y rentables. Les pregunto a mis clientes: '¿Tienen más ideas o más dinero?', dice ella. Cuando bajamos nuestro precio, no ahorran la diferencia. Compran más ADN.
ADN más barato significa experimentos más ambiciosos. En octubre pasado, Twist firmó un acuerdo para suministrar a la biofundición de Boston Ginkgo Bioworks mil millones de pares base de ADN fabricado, el mayor acuerdo de suministro en la historia de la industria.
Ginkgo agrega los genes de Twist a la levadura o bacteria en un esfuerzo similar a una fábrica para identificar nuevas enzimas. Otros científicos esperan que el ADN sea tan barato que puedan permitirse construir genomas completos, incluso humanos.
Las innovaciones de Twist han ayudado a crear un mercado desafiante en el que, según expertos de la industria, los precios del ADN están cayendo más rápido de lo que sube la demanda. En enero de 2017, la difícil situación económica reclamó a un competidor cuando la empresa de ADN sintético Gen9, con sede en Cambridge, fue vendida por piezas solo seis meses después de firmar su propio acuerdo de suministro importante.
Todavía hay una falta de comprensión de lo que pueden hacer estas herramientas, dice David Berry, socio de Flagship Pioneering en Cambridge. Mientras tanto, es una carrera de productos básicos hacia el fondo.
Almacenamiento de datos en el ADN
Ahí es donde entra en juego el mercado de almacenamiento de datos de $ 30 mil millones al año. El grupo de investigación IDC predice que el mundo creará 163 zettabytes de datos digitales para 2025, suficiente para causar advertencias de memoria llena en 1,2 billones de iPhones.
En lugar de archivar esos datos en cintas magnéticas, puede ser posible codificarlos en ADN, cada bit traducido en genes, para ser secuenciados cuando sea necesario recuperar los datos.
Como medio de almacenamiento de datos, el ADN es increíblemente denso. Teóricamente, todos los datos existentes cabrían en la insípida sala de conferencias donde Leproust me estaba enseñando la píldora de plata. Para los datos de archivo que desea almacenar durante mucho tiempo, no hay nada mejor, dice Luis Ceze, científico informático de la Universidad de Washington.
Desde 2016, Twist ha suministrado 20 millones de hebras de ADN codificadas a la medida a Microsoft Research, y ahora trabaja con Ceze para convertir el almacenamiento de ADN en un negocio. El equipo ya ha codificado videos musicales, canciones del Festival de Jazz de Montreux y la Declaración Universal de los Derechos Humanos, entre otros archivos.
Este febrero, el grupo logró otro hito, demostrando en un artículo publicado en Naturaleza Biotecnología que podían recuperar archivos de datos individuales, sin errores, de más de 200 megabytes de datos almacenados en el ADN. Tal acceso aleatorio es necesario si el ADN va a servir como medio de almacenamiento comercial.
Pero el ADN también tendrá que ser mucho, mucho más barato. Leproust subraya ese hecho cuando me dice que Twist ha estado ofreciendo a los clientes la oportunidad de almacenar 12 megabytes de datos en el ADN, por tan solo 100.000 dólares.
Leproust dice que ese no siempre será el caso, no si sus planes para mejorar la tecnología funcionan. En unos pocos años no costará $100,000 almacenar esos datos, dice ella. Serán 10 centavos.