Microsoft постави нов рекорд за съхранение на данни върху ДНК

pencil-low-res-1024x687

Розовото петно в епруветката е изкуствено синтезирана ДНК, в която учените са успели да запишат 200 мегабайта данни.



Сътрудници на Microsoft и учени от Вашингтонския университет успяха да запишат в молекули на дезоксирибонуклеинова киселина над 200 мегабайта данни. Тази информация се съдържа във фрагмент от ДНК, по-малък от върха на молив, съобщи Microsoft в своя блог.

karin-low-res-1024x733„В действителност, да се види какво има в тази епруветка е много трудно. Изглежда като малко засъхнала сол на дъното“, обяснява Карин Строс, ръководител на проекта. На малкия ДНК-носител учените са записали 100 литературни творби от библиотеката на Проекта „Гутенберг“, Всеобщата декларация за правата на човека на ООН на 100 езика, база данни на Световния фонд за многообразие на културите и видеоклип към песента „This Too Shall Pass“ на групата OK Go. Строс казва, че е избрала този видеоклип, тъй като кореспондира с темата за научни експерименти.

Търсенето на съхранение на данни нараства в геометрична прогресия и съвременните технологи вече не могат да му отговорят. Това е проблем за компаниите, които имат огромна база данни, която трябва да съхраняват – например, болниците. „ДНК е добра среда за съхранение на информация, тъй като данните могат да бъдат „опаковани“ в молекулите много по-плътно,отколкото това позволяват съвременните носители“, обяснява Строс.

За запис на данните учените конвертирали нулите и единиците от цифровата информация в „буквите“ на четирите азотни бази (нуклеотиди) от ДНК веригата A (аденин), C (цитозин), G (гуанин) и T (тимин) или с други думи, прекодирали цифровата информация от двоична в четвъртична система. С помощта на електронна версия на последователността им фирмата Twist Bioscience синтезирала ДНК-фрагменти с дължина от 150 нуклеотида всеки. За записа са били използвани около 1,5 млрд. азотни бази.

ceze-lab

Професор Луис Енрике Чезе и изследователката Ли Органик от Вашингтонския университет се подготвят да „прочетат“ информацията от изкуствената ДНК, съдържаща цифрови данни

 

Не е известно колко е похарчил Microsoft за проекта. По сведения на MIT Technology Review, в компанията Twist Bioscience всяка азотна база е на стойност 10 цента. Достъпният за комерсиални цели синтез може да струва само 0.04 цента на база, а разчитането на 1 милион бази струва около едно пени.

Сега записът на данни на ДНК е скъпа и трудоемка технология, но учените вече няколко години работят активно по разработки в това направление. През 2012 г. учени от Харвард за първи път записаха върху ДНК-верига 643 килобайта. Това беше книга от 53 400 думи, единадесет JPEG-изображения и една програма в JavaScript. През 2013 г. Европейският институт по биоинформатика закодира по същия начин 739 килобайта информация, включваща текст, снимки и аудиозапис на речта на Мартин Лутър Кинг „Имам една мечта“. Наскоро учени от Харвард успяха да запишат и след това да разчетата 22 мегабайта, в това число френският ням филм „Пътешествие до Луната“. През април изследователите от Вашингтонския университет и Microsoft вече докладваха за междинните резултати от изследванията си, когато успяха да запишат и декодират 151 килобайта данни.

BinaryDNA

На теория само грам ДНК може да съхрани 5.5 петабайта (около 6 хиляди терабайта) данни. Представете си количеството данни на голям дата център, събрани в няколко бучки захар. Или пък всички публично достъпни данни в Интернет, събрани в кутия за обувки. Това обещава ДНК-съхранението.

В същото време срокът за съхранение на данните надхвърля всичко постигнато досега, което се доказва и от генетичната информация от времената на палеолита, която учените извличат от археологическите находки. Така например, учените успяват да възстановят ДНК от вълнест мамут 10 хиляди години след неговото изчезване.

„ДНК е невероятна молекула за съхранение на информация, която кодира данните за работата на една жива система. Методът, който разработваме, е пример за възможностите да взимаме „назаем“ от природата, за да изградим по-добри компютърни системи“, казва Катрин Строс.

Несъмнено през последните години биотехнологичната промишленост има големи постижения в кодирането и разкодирането на данни. Веднъж постигнали възможностите на ДНК-метода, на учените им остава само да преодолеят техническите пречки. Но те все пак признават, че им предстои да извървят дълъг път, преди той да бъде внедрен като технология за архивиране. 

592efd26-8c59-4840-993b-be17fc4dafe4

Цеца Христова / Memoria de futuro

Още от автора: Memoria de futuro

Memoria de futuro

Оставяне на коментар

Всички обозначени полета (*) са задължителни