Domanda sullo spazio di archiviazione del dna umano

Oggi, nei miei trasferimenti autostradali, mi chiedevo: “a quanto ammonta la capacità di archiviazione del dna umano?”

Poiché – premetto – non ho nessuna competenza in ambito genetico 😦 , mi basta per ora, arrivare a capire a quando ammonta brutalmente la sua capacità di archiviazione, indipendentemente da:
1. sua affascinante forma
2. sua densità di immagazzinamento – 700 TB/grammo, in pratica pochi atomi per un bit [ci sono stime di Church, Gao e Kosuri (vedi Science 2012 – v. 337 – n. 6102 – p. 1628) che, portando il concetto agli estremi teorici, arrivano a 455 XB/grammo]
3. sua capacità di sdoppiarsi
4. stabilità nel tempo dell’immagazzinamento.

Ho provato a fare una prima stima in questo modo:
il dna umano contiene circa 3,2 miliardi di “coppie di basi” che sono 4 [Adenina, Timina, Citosina, Guanina] (tutto questo racchiuso in un filamento lungo circa 1m e spesso 2 nm)
ogni base può legarsi in una sola combinazione possibile (A con T e G con C)

Quindi si può dire che ogni coppia di basi equivalga a 2 bit in formato binario.
E di conseguenza il genoma umano equivale a circa 750 MB di informazioni.

Sinceramente pensavo molto di più [ma a fare stime su cose di cui non si ha la più pallida idea si possono prendere cantonate colossali],
in quanto pensavo di essere un [ciccione] organismo piuttosto complesso… 🙂

Per la cronaca:
– il Broad Institute di Cambridge – Massachusetts – afferma di aver decodificato l’equivalente di un genoma umano ogni 32 minuti nel mese di ottobre 2014.
– In genere in un sequenziamento si raccolgono i dati significativi di ogni base e i geni vengono spesso suddivisi in sequenze molte volte per garantire una migliore accuratezza, per cui è tipico salvare circa 100 GB [fonte Illumina – società produttrice macchine per sequenziamento]
– Google consente la archiviazione del proprio genoma alla cifra di circa 25 dollari/anno [in un database con altri genomi per futuri confronti “medici”]
– si stima che salvare le differenze del singolo individuo rispetto ad un genoma campione, richieda circa 4 MB quindi basterebbero 28 PB per salvare, in modo differenziale, il genoma di circa 7 miliardi di persone.

Non affronto minimamente gli aspetti etici di tutto questo.

[Ulteriore pensiero: se riuscissimo, a convertire le nostre conoscenze in “dna aggiuntivo” chissà che in futuro non si possa estendere in nostro genoma con del dna artificiale, arrivando ad una “natura artificiale”?]

Annunci
Questa voce è stata pubblicata in ricerca, scienza e contrassegnata con , , , , . Contrassegna il permalink.

4 risposte a Domanda sullo spazio di archiviazione del dna umano

  1. Num3ri ha detto:

    25 dollari l’anno ? per salvare in modo differenziale la bellezza di 4 MB ( anche se loro direbbero che fanno il salvataggio completo) ?
    VENALI! Semplicemente VENALI!
    Ed i soldi che gli vanno in tasca (a g00gle) per i “futuri confronti medici” ? Quelli non ne vogliamo parlare ? Stendendo un velo pietoso sui adword ed i banner……..
    Mi pare un altro specchietto per i polli…. o erano allodole ?
    Uhm!
    Diciamo polli-lodolati, tanto in tempo di OGM non si sconvolge nessuno 😀

    Mi piace

  2. Stefi ha detto:

    Ragionamento affascinante….
    Ciao Dan!

    Mi piace

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...