![\"dna-storage-featured\"](\"https:\/\/media.kasperskydaily.com\/wp-content\/uploads\/sites\/89\/2016\/12\/05234053\/dna-storage-featured-1.jpg\")
<\/a><\/p>\nPotreste chiedervi: qual \u00e8 la connessione con i virus biologici? L\u2019analogia \u00e8 abbastanza diretta (i virus inseriscono il proprio codice genetico nel DNA di organismi infetti, facendo in modo che il DNA riproduca i virus invece di sintetizzare le proteine corrette, che sono vitali.<\/p>\n
I virus pi\u00f9 aggressivi interrompono i normali processi fisiologici a tal punto che portano alla morte delle cellule e dell\u2019intero organismo. Allo stesso modo, il malware pi\u00f9 aggressivo pu\u00f2 rendere inutile o \u201cmorto\u201d l\u2019intero sistema d\u2019informazione infetto.<\/p>\n
Perci\u00f2, adesso che il genere umano ha iniziato a scrivere le informazioni sotto forma di DNA, sarebbe meglio iniziare a preoccuparsi su come proteggere questi dati a \u201clivello di hardware\u201d. Ma prima, fatemi fare un quadro generale sul funzionamento di questo \u201chardware\u201d.<\/p>\n
All\u2019interno del DNA<\/strong><\/p>\n Il DNA, acido desossiribonucleico, \u00e8 la molecola pi\u00f9 grande del nostro organismo e quella che contiene l\u2019informazione genetica. L\u2019analogia IT pi\u00f9 simile \u00e8 l\u2019immagine di avvio che permette al computer di avviarsi e di caricare il sistema operativo. Nella maggior parte dei casi (con alcune eccezioni che non verranno trattate in questo post), dopo che il sistema operativo \u00e8 stato caricato nella memoria, il computer lancia i moduli eseguibili richiesti per sostenersi e per svolgere il lavoro per cui \u00e8 programmato. Allo stesso modo, le cellule viventi nella maggior parte dei casi utilizzano il DNA per produrre i \u201cfile eseguibili\u201d (le sequenze di RNA, o acidi ribonucleici, che fanno in modo che la sintesi delle proteine sostenga l\u2019organismo e svolga le sue funzioni).<\/p>\n Tutte le caratteristiche dell\u2019organismo, dal colore degli occhi e dei capelli a qualsiasi disturbo ereditario, sono immagazzinati nel DNA. Sono codificati in una sequenza di nucleotidi (blocchi molecolari che contengono, per la maggior parte degli organismi conosciuti, solo quattro variet\u00e0 di basi azotate: adenina, guanina, timina e citosina). Queste si possono chiamare anche \u201cparti biologiche\u201d. Come potete vedere, madre natura ha utilizzato un sistema numerico quaternario per codificare le informazioni genetiche, a differenza dei computer creati dall\u2019uomo che utilizzano un codice binario.<\/p>\n Vale la pena dire che il DNA possiede una funzione di correzione dei codici (il DNA pi\u00f9 noto ha due filamenti di nucleotidi, stretti uno attorno all\u2019altro (come una coppia elicoidale di fil di ferro) in una doppia elica.<\/p>\n Questi due filamenti sono attaccati l\u2019uno all\u2019altro da legami di idrogeno che si formano solo tra coppie ben definite di nucleotidi (quando si completano a vicenda). Questo assicura che l\u2019informazione codificata in una sequenza di nucleotidi in un filamento corrisponda ad una sequenza simile di nucleotidi complementari nel secondo filamento. Ecco come funziona questo meccanismo di correzione dei codici (una volta decodificato o copiato, il primo filamento di DNA viene utilizzato come una fonte di dati e il secondo filamento come una sequenza di controllo). Questo indica se una sequenza di nucleotidi, che codifica alcune caratteristiche genetiche, \u00e8 stata danneggiata in uno dei filamenti.<\/p>\n Inoltre, le caratteristiche genetiche sono codificate in sequenze di nucleotidi utilizzando algoritmi di codifica che si ripetono. Per spiegare come funziona questo processo nel modo pi\u00f9 semplice, immaginatevi che ogni caratteristica ereditaria, scritta come una sequenza di nucleotidi, venga accompagnata da un codice di controllo.<\/p>\n Le sequenze di nucleotidi che codificano le caratteristiche genetiche, o i geni, sono state studiate a lungo nei 50 anni successivi alla scoperta del DNA. Oggi potete leggere il vostro DNA in molti laboratori o anche online (utilizzando 23andme<\/a> o servizi simili).<\/p>\n Come fanno gli scienziati a leggere il DNA<\/strong><\/p>\n Negli ultimi secoli, gli scienziati hanno sviluppato dei metodi per determinare la struttura di oggetti minuscoli, come l\u2019analisi della struttura dei raggi X, la spettrometria di massa e una serie di metodi di spettroscopia. Funzionano abbastanza bene per le molecole che comprendono due, tre o quattro atomi, ma capire i risultati sperimentali per molecole pi\u00f9 grandi \u00e8 molto pi\u00f9 complicato. Pi\u00f9 atomi ci sono in una molecola, pi\u00f9 \u00e8 difficile comprenderne la struttura.<\/p>\n Ricordate che il DNA viene considerato la pi\u00f9 grande molecola per un buon motivo: il DNA di una cellula umana aploide contiene circa 3 miliardi di coppie di basi. La massa molecolare del DNA \u00e8 un po\u2019 pi\u00f9 alta della massa molecolare della pi\u00f9 grande proteina conosciuta.<\/p>\n In poche parole, \u00e8 un gran bel mucchio di atomi, quindi per decifrare i dati sperimentali ottenuti con i metodi classici, anche con i super computer di oggi, si possono impiegare mesi o anche anni.<\/p>\n Ma gli scienziati hanno scoperto un metodo di sequenziamento<\/a> che accelera questo processo. L\u2019idea principale \u00e8 quella di dividere la lunga sequenza di basi in frammenti molto pi\u00f9 piccoli che possono essere analizzati parallelamente.<\/p>\n