Kluczowe dania na wynos
- Niedawne przełomy mogą umożliwić wykorzystanie DNA do przechowywania ogromnych ilości danych przez długi czas.
- Jeden ekspert powiedział, że technologia przechowywania DNA może pomieścić ponad 50 000 razy więcej informacji niż karta pamięci microSD na tej samej przestrzeni.
- Ale przechowywanie DNA napotyka przeszkody inżynieryjne, zanim stanie się to komercyjnie wykonalne.
Wkrótce możesz przechowywać swoje dane za pomocą DNA.
Dziedzina przechowywania informacji DNA gwałtownie przyspiesza dzięki niedawnym zapowiedziom przełomowych odkryć dokonanych przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Chin. Eksperci twierdzą, że DNA oferuje możliwość spakowania większej ilości informacji na mniejszej przestrzeni niż dyski konwencjonalne.
„Możesz pomyśleć o karcie pamięci microSD o pojemności jednego terabajta; waży ona około 250 miligramów” – powiedział Lifewire Hieu Bui, profesor zajmujący się obliczeniami DNA na Katolickim Uniwersytecie Ameryki. „Ten sam ważony materiał do przechowywania DNA może pomieścić 53 000 razy więcej danych niż na karcie microSD i prawdopodobnie nie będziesz musiał kupować kolejnej karty pamięci przez długi czas”.
Naturalny dysk twardy
Pomysł przechowywania informacji w DNA, cząsteczce złożonej z dwóch łańcuchów polinukleotydowych, które zwijają się wokół siebie, tworząc podwójną helisę niosącą instrukcje genetyczne, istnieje od dziesięcioleci, ale utrudniały go problemy techniczne.
W artykule badawczym firma Microsoft ogłosiła pierwsze narzędzie do przechowywania DNA w nanoskali. Naukowcy powiedzieli, że mogą osiągnąć gęstość zapisu DNA wynoszącą 25 x 10^6 sekwencji na centymetr kwadratowy, co zbliża się do minimalnych prędkości zapisu wymaganych do przechowywania DNA.
„Naturalnym kolejnym krokiem jest osadzenie cyfrowej logiki w chipie, aby umożliwić indywidualną kontrolę milionów elektrod w celu zapisania kilobajtów na sekundę danych w DNA” – napisali badacze Microsoftu w poście na blogu. „Stamtąd przewidujemy, że technologia dotrze do macierzy zawierających miliardy elektrod zdolnych do przechowywania megabajtów na sekundę danych w DNA”.
Chińscy naukowcy ogłosili również niedawno przełom w przechowywaniu DNA. W przeciwieństwie do innych podejść, które przechowują informacje na długiej wstążce, badacz podzielił zawartość na sekwencje i trzymał je na różnych elektrodach.
A naukowcy z Georgia Tech Research Institute powiedzieli niedawno, że poczynili postępy w kierunku nowego mikroczipa zdolnego do hodowania nici DNA, który mógłby zapewnić przechowywanie danych archiwalnych 3D o wysokiej gęstości przy bardzo niskich kosztach i być w stanie przechowywać te informacje przez setki lat.
„Udało nam się wykazać, że możliwe jest wyhodowanie DNA do takiej długości, jaką chcemy, i mniej więcej takiej wielkości, na jakiej nam zależy, używając tych chipów”, Nicholas Guise, jeden z badaczy, powiedział w komunikacie prasowym.„Celem jest wyhodowanie milionów unikalnych, niezależnych sekwencji na chipie z tych mikrostudzienek, z których każda służy jako maleńki bioreaktor elektrochemiczny.
Więcej danych, mniej miejsca
DNA może zrewolucjonizować przechowywanie danych, ale nie jest jasne, kiedy będziesz używać tej technologii w swoich gadżetach.
„W przyszłości użytkownicy mogą oczekiwać, że systemy przechowywania DNA będą przechowywać ogromną ilość informacji, zajmować znacznie mniej miejsca, zużywać niewielką ilość zielonej energii i przechowywać dane cyfrowe przez okres dłuższy niż czas życia właściciela” – powiedział Bui.
Ale jest mało prawdopodobne, aby przeciętny użytkownik odniósł korzyści z przechowywania danych DNA w najbliższym czasie, powiedział Lifewire strateg danych Nick Heudecker w e-mailowym wywiadzie. Powiedział, że technologia może być idealna do przechowywania ogromnych ilości danych przez bardzo długi czas. Tego rodzaju przechowywanie archiwalne byłoby przydatne dla organizacji takich jak Biblioteka Kongresu lub społeczność wywiadowcza, a nie na laptopie.
„W tej chwili osoby używające DNA do przechowywania danych są zazwyczaj sztuczkami, takimi jak przechowywanie kodu dostępu do portfela bitcoin jako DNA, aby nie można go było zgubić” – powiedział Heudecker. „Z biegiem czasu można było zobaczyć, jak przedsiębiorstwa wykorzystują przechowywanie danych DNA w chmurze, aby przenieść swoje najcenniejsze, ale najrzadziej dostępne dane do DNA, ale to minimum 5-10 lat”.
Przechowywanie DNA napotyka również przeszkody inżynieryjne, zanim stanie się komercyjnie wykonalne. Koszty są wysokie, a prędkości wolne, powiedział Heudecker. Proces wykorzystywania DNA do przechowywania jest również bardzo złożony.
„W przeciwieństwie do dzisiejszego przechowywania danych, napędy dysków DNA działają na chemikaliach i płynach” – powiedział Heudecker. „Wyglądają bardziej jak eksperyment laboratoryjny z rurkami i pompami niż komputer.”
