Βασικά Takeaways
- Πρόσφατες ανακαλύψεις θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη χρήση του DNA για την αποθήκευση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων για μεγάλες περιόδους.
- Ένας ειδικός είπε ότι η τεχνολογία αποθήκευσης DNA μπορεί να χωρέσει περισσότερες από 50.000 φορές περισσότερες πληροφορίες από μια κάρτα μνήμης microSD στον ίδιο χώρο.
- Αλλά η αποθήκευση DNA αντιμετωπίζει εμπόδια μηχανικής προτού καταστεί εμπορικά εφικτή.
Μπορεί σύντομα να αποθηκεύσετε τα δεδομένα σας χρησιμοποιώντας DNA.
Το πεδίο της αποθήκευσης πληροφοριών DNA επιταχύνεται ταχύτατα με τις πρόσφατες ανακοινώσεις για ανακαλύψεις από ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα. Οι ειδικοί λένε ότι το DNA προσφέρει τη δυνατότητα συσκευασίας περισσότερων πληροφοριών σε μικρότερο χώρο από τους συμβατικούς δίσκους.
"Μπορείτε να σκεφτείτε την κάρτα μνήμης microSD ενός terabyte, ζυγίζει περίπου 250 χιλιοστόγραμμα", είπε ο Hieu Bui, καθηγητής που μελετά υπολογιστές DNA στο Καθολικό Πανεπιστήμιο της Αμερικής, σε μια συνέντευξη στο Lifewire. "Το ίδιο σταθμισμένο υλικό αποθήκευσης DNA θα μπορούσε να χωρέσει 53.000 φορές περισσότερα δεδομένα από αυτά της κάρτας microSD και πιθανότατα δεν χρειάζεται να αγοράσετε άλλη κάρτα μνήμης για μεγάλο χρονικό διάστημα."
Ένας φυσικός σκληρός δίσκος
Η ιδέα της αποθήκευσης πληροφοριών στο DNA, το μόριο που αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες που τυλίγονται η μία γύρω από την άλλη για να σχηματίσουν μια διπλή έλικα που φέρει γενετικές οδηγίες, υπάρχει εδώ και δεκαετίες, αλλά παρεμποδίζεται από τεχνικά προβλήματα.
Στην ερευνητική εργασία, η Microsoft ανακοίνωσε την πρώτη συσκευή αποθήκευσης DNA σε νανοκλίμακα. Οι ερευνητές είπαν ότι θα μπορούσαν να φτάσουν σε μια πυκνότητα εγγραφής DNA 25 x 10^6 αλληλουχίες ανά τετραγωνικό εκατοστό, η οποία πλησιάζει τις ελάχιστες ταχύτητες εγγραφής που απαιτούνται για την αποθήκευση DNA.
"Ένα φυσικό επόμενο βήμα είναι η ενσωμάτωση της ψηφιακής λογικής στο τσιπ για να επιτραπεί ο ατομικός έλεγχος εκατομμυρίων κηλίδων ηλεκτροδίων για την εγγραφή kilobyte ανά δευτερόλεπτο δεδομένων στο DNA", έγραψαν οι ερευνητές της Microsoft σε μια ανάρτηση ιστολογίου. "Από εκεί, προβλέπουμε ότι η τεχνολογία θα φτάσει σε συστοιχίες που περιέχουν δισεκατομμύρια ηλεκτρόδια ικανά να αποθηκεύουν megabyte ανά δευτερόλεπτο δεδομένων στο DNA."
Κινέζοι ερευνητές ανακοίνωσαν επίσης πρόσφατα μια σημαντική ανακάλυψη αποθήκευσης DNA. Σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις που αποθηκεύουν πληροφορίες σε μια μακριά κορδέλα, ο ερευνητής χώρισε το περιεχόμενο σε ακολουθίες και τις κράτησε σε διαφορετικά ηλεκτρόδια.
Και επιστήμονες στο Georgia Tech Research Institute δήλωσαν πρόσφατα ότι είχαν κάνει πρόοδο προς τον στόχο ενός νέου μικροτσίπ ικανού να αναπτύξει κλώνους DNA που θα μπορούσε να παρέχει υψηλής πυκνότητας αποθήκευση αρχειακών δεδομένων 3D με εξαιρετικά χαμηλό κόστος και να μπορεί να διατηρεί αυτές τις πληροφορίες για εκατοντάδες χρόνια.
"Καταφέραμε να δείξουμε ότι είναι δυνατό να αναπτυχθεί το DNA στο είδος του μήκους που θέλουμε και στο μέγεθος που μας ενδιαφέρει να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα τσιπ", ο Nicholas Guise, ένας από τους ερευνητές, αναφέρεται στο δελτίο τύπου."Ο στόχος είναι να αναπτυχθούν εκατομμύρια μοναδικές, ανεξάρτητες ακολουθίες σε όλο το τσιπ από αυτά τα μικροπηγάδια, με καθεμία να χρησιμεύει ως ένας μικροσκοπικός ηλεκτροχημικός βιοαντιδραστήρας.
Περισσότερα δεδομένα, λιγότερος χώρος
Το DNA θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην αποθήκευση δεδομένων, αλλά δεν είναι σαφές πότε θα χρησιμοποιήσετε την τεχνολογία στα gadget σας.
"Στο μέλλον, οι χρήστες θα μπορούσαν να περιμένουν τα συστήματα αποθήκευσης DNA να συγκρατούν τεράστιο όγκο πληροφοριών, να καταλαμβάνουν πολύ λιγότερο χώρο, να καταναλώνουν μικρή ποσότητα πράσινης ενέργειας και να διατηρούν ψηφιακά δεδομένα πέρα από τη διάρκεια ζωής του ιδιοκτήτη", είπε ο Bui.
Αλλά είναι απίθανο ο μέσος χρήστης να επωφεληθεί από την αποθήκευση δεδομένων DNA σύντομα, είπε ο στρατηγός δεδομένων Nick Heudecker σε μια συνέντευξη μέσω email στο Lifewire. Είπε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να είναι ιδανική για την αποθήκευση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων για πολύ μεγάλες περιόδους. Αυτό το είδος αποθήκευσης αρχείων θα ήταν χρήσιμο για οργανισμούς όπως η Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου ή η κοινότητα πληροφοριών παρά σε φορητό υπολογιστή.
"Αυτή τη στιγμή, τα άτομα που χρησιμοποιούν DNA για αποθήκευση δεδομένων είναι συνήθως τεχνάσματα, όπως η αποθήκευση του κωδικού πρόσβασης του πορτοφολιού bitcoin ως DNA, ώστε να μην μπορείτε να τον χάσετε", είπε ο Heudecker. "Με την πάροδο του χρόνου, θα μπορούσατε να δείτε επιχειρήσεις να χρησιμοποιούν αποθήκευση δεδομένων DNA που βασίζεται σε σύννεφο για να μεταφέρουν τα πιο πολύτιμα, αλλά λιγότερο συχνά προσβάσιμα δεδομένα τους στο DNA, αλλά αυτό είναι τουλάχιστον 5-10 χρόνια."
Η αποθήκευση DNA αντιμετωπίζει επίσης εμπόδια μηχανικής προτού καταστεί εμπορικά εφικτή. Το κόστος είναι υψηλό και οι ταχύτητες είναι αργές, είπε ο Heudecker. Η διαδικασία χρήσης του DNA για αποθήκευση είναι επίσης πολύ περίπλοκη.
"Σε αντίθεση με τη σημερινή αποθήκευση δεδομένων, οι μονάδες δίσκου DNA λειτουργούν με χημικά και ρευστά", είπε ο Heudecker. "Μοιάζουν περισσότερο με πειράματα εργαστηρίου, με σωλήνες και αντλίες, παρά με υπολογιστή."
