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La ciencia emergente de la criptografía de ADN
Los biólogos moleculares han pensado durante mucho tiempo en el ADN como un dispositivo de almacenamiento de información. El cuerpo procesa esta información con una impresionante variedad de maquinaria informática que, desde la década de 1990, hemos aprovechado para realizar algunos de nuestros propios cálculos.
La computación del ADN puede no ser rápida, pero es enormemente paralela. Con el tipo de configuración adecuado, tiene el potencial de resolver enormes problemas matemáticos. No es de extrañar, entonces, que la computación de ADN represente una seria amenaza para varios esquemas de encriptación poderosos como el Estándar de Encriptación de Datos (DES).
Pero si el ADN se puede utilizar para descifrar códigos, también se puede explotar para cifrar datos. Varios grupos han sugerido usar la secuencia de nucleótidos en el ADN (A para 00, C para 01, G para 10, T para 11) solo con este propósito. Una idea es ni siquiera molestarse en cifrar la información, sino simplemente enterrarla en el ADN para que esté bien escondida, una técnica llamada esteganografía de ADN.
Pero todo eso suena demasiado simple para Nang King, un investigador independiente que hoy presenta un enfoque completamente nuevo basado en la forma en que la información del ADN se procesa dentro de las células. El procesamiento funciona en dos etapas llamadas transcripción y traducción.
En la transcripción, un segmento de ADN que constituye un gen se convierte en ARN mensajero (ARNm) que flota fuera del núcleo y entra en el cuerpo de la célula. esto ocurre solo después de que las partes no codificantes del gen se hayan eliminado y las secuencias restantes se hayan vuelto a unir.
En la traducción, las computadoras moleculares llamadas ribosomas leen la información que transporta el ARNm y la usan para ensamblar aminoácidos en cadenas de proteínas.
Este es un proceso unidireccional. La información se puede transferir del ADN a una proteína, pero no se puede volver a convertir. Hay varias razones. ¿Cómo sabría este proceso dónde reinsertar las regiones no codificantes de ADN que se cortaron originalmente o en qué habrían consistido estas secuencias no codificantes en primer lugar?
La idea de Nang es que Alice codifique su mensaje en la secuencia de ADN original y permita que se transcriba y traduzca. La proteína resultante es entonces como una clave pública que se puede enviar a Bob a través de un canal público. Mientras tanto, Alice envía a Bob la clave secreta que consiste en la información que necesita para reensamblar el ADN, como la ubicación de las regiones no codificantes que deben reinsertarse.
Nang dice que esta forma de criptografía es sorprendentemente segura para varios ataques poderosos. Pero también señala varias debilidades como que el cifrado se vuelve cada vez más difícil si se utilizan claves más complejas.
Pero seguro que despierta el interés. Y como arma adicional en el arsenal del criptógrafo, seguramente es una idea digna de un estudio más a fondo.
Ref: arxiv.org/abs/0903.2693 : Un método de criptografía de pseudo ADN