Microsoft informuje o dużym skoku naprzód w zakresie przechowywania danych DNA

Wygląda jak probówka z wysuszoną solą na dnie, ale Microsoft twierdzi, że może to być przyszłość przechowywania danych. Firma poinformowała dziś, że zapisała około 200 megabajtów danych, w tym Wojna i pokój i 99 innych klasyków literatury, w DNA.





Naukowcy wykazali, że dane cyfrowe mogą być wcześniej przechowywane w DNA, ale Microsoft twierdzi, że nikt nie zapisał ich tak dużo na raz w DNA.

DNA jest dobrym nośnikiem pamięci, ponieważ dane można zapisać w cząsteczkach gęściej niż podstawowe elementy konwencjonalnych technologii przechowywania danych, mówi Karin Strauss, główna badaczka Microsoftu w projekcie, w który zaangażowani są również naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. W tej chwili technika ta jest droga i wybredna, ale firma ma nadzieję, że zredukuje spadające koszty narzędzi do tworzenia i odczytywania DNA napędzanych przez przemysł biotechnologiczny. DNA jest postrzegane jako potencjalny zamiennik taśmy magnetycznej, która jest obecnie standardowym mechanizmem przechowywania danych długoterminowych.

Firma jest zainteresowana dowiedzeniem się, czy możemy stworzyć kompleksowy system, który może przechowywać informacje, który jest zautomatyzowany i może być używany do przechowywania danych w przedsiębiorstwie, w oparciu o DNA, mówi Strauss.



Różowa smuga w tej probówce to DNA, które zostało zsyntetyzowane do przechowywania danych cyfrowych do długotrwałego przechowywania. Microsoft użył tej samej techniki do przechowywania około 200 megabajtów danych.

Strauss twierdzi, że motywem projektu jest fakt, że elektroniczne urządzenia pamięci masowej nie poprawiają się tak szybko, jak rośnie ilość wykorzystywanych przez nas danych. Jeśli spojrzysz na obecne prognozy, nie możemy przechowywać wszystkich potrzebnych nam informacji za pomocą urządzeń po ich kosztach, mówi.

IDC przewiduje, że całkowita liczba przechowywanych danych cyfrowych na całym świecie: osiągnął 16 bilionów gigabajtów w przyszłym roku większość z nich mieści się w ogromnych centrach danych. Strauss szacuje, że zawartość DNA w pudełku po butach może pomieścić równowartość około 100 gigantycznych centrów danych.



DNA może być również niezwykle trwałe, szczególnie gdy jest przechowywane w chłodnym i suchym miejscu. W marcu naukowcy ogłosili, że częściowo zrekonstruowali genomy starożytnych ludzi, których kości znajdowały się w hiszpańskiej jaskini przez ponad 400 000 lat. W przeciwieństwie do tego, taśma magnetyczna, która jest obecnie najlepszą opcją długoterminowego przechowywania danych, wytrzymuje zaledwie kilka dekad, zanim zacznie się degradować.

Przechowywanie danych w DNA wymaga przetłumaczenia jeden s i 0 s binarnych plików cyfrowych w długie ciągi czterech różnych nukleotydów lub zasad, które tworzą nici DNA i zapisują kod genetyczny. W 2012 roku, biolog molekularny z Harvardu, George Church, napisał książkę zawierającą 50 000 słów, w której w DNA znalazło się mniej niż megabajt danych, i wydrukował ją na szklanym chipie mniejszym niż ziarenko pyłku. W tym roku poinformował, że zakodował 22 megabajty danych cyfrowych.

Microsoft twierdzi, że obecnie zapisał prawie 10 razy więcej danych cyfrowych w zbiorze milionów fragmentów DNA, z których każdy ma 150 zasad.



Reinhard Heckel , habilitant z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który pracował nad przechowywaniem danych w DNA, nazywa to „imponującym”. Twierdzi jednak, że największą przeszkodą w uczynieniu przechowywania danych DNA użytecznym jest koszt, ponieważ tworzenie niestandardowych cząsteczek DNA jest drogie. „Aby ludzie naprawdę to uchwycili, musisz przechowywać coś tańszego niż na taśmie, a to będzie trudne”, mówi Heckel.

Microsoft nie ujawni szczegółów, ile wydał na stworzenie swojego 200-megabajtowego magazynu danych DNA, który wymagał około 1,5 miliarda baz. Ale Twist Bioscience, który zsyntetyzował DNA, zazwyczaj pobiera 10 centów za każdą bazę. Synteza dostępna na rynku może kosztować zaledwie 0,04 centa za bazę . Odczytanie miliona baz kosztuje mniej więcej grosz.

Strauss jest przekonany, że koszty czytania i pisania DNA znacznie spadną w nadchodzących latach. Twierdzi, że istnieją już dowody na to, że spadają one szybciej niż koszty produkcji tranzystorów w ciągu ostatnich 50 lat, co jest motorem wielu innowacji w informatyce.



Sekwencjonowanie ludzkiego genomu w 2007 roku kosztowałoby około 10 milionów dolarów, ale blisko tylko 1000 USD w 2015 roku.

ukryć