Ключевые выводы
- Недавние прорывы могут позволить использовать ДНК для хранения огромных объемов данных в течение длительного времени.
- Один эксперт сказал, что технология хранения ДНК может хранить в 50 000 раз больше информации, чем карта памяти microSD, на том же объеме памяти.
- Но хранение ДНК сталкивается с техническими препятствиями, прежде чем оно станет коммерчески осуществимым.
Возможно, скоро вы сможете хранить свои данные с помощью ДНК.
Область хранения информации о ДНК быстро развивается благодаря недавним заявлениям исследователей из США и Китая о прорывах. Эксперты говорят, что ДНК позволяет упаковать больше информации в меньшее пространство, чем обычные диски.
«Вы можете представить себе карту памяти microSD емкостью 1 терабайт; она весит около 250 миллиграммов», - сказал в интервью Lifewire Хиеу Буи, профессор, изучающий вычисления ДНК в Католическом университете Америки. «Тот же самый взвешенный материал для хранения ДНК может содержать в 53 000 раз больше данных, чем карта microSD, и вам, вероятно, не придется покупать еще одну карту памяти в течение длительного времени».
Естественный жесткий диск
Идея хранения информации в ДНК, молекуле, состоящей из двух полинуклеотидных цепочек, которые закручиваются друг вокруг друга, образуя двойную спираль, несущую генетические инструкции, существует уже несколько десятилетий, но ей препятствуют технические проблемы.
В исследовательской работе Microsoft объявила о первом наноразмерном накопителе ДНК. Исследователи заявили, что могут достичь плотности записи ДНК 25 x 10^6 последовательностей на квадратный сантиметр, что приближается к минимальной скорости записи, необходимой для хранения ДНК.
«Естественный следующий шаг - встроить цифровую логику в чип, чтобы обеспечить индивидуальный контроль над миллионами электродных точек для записи килобайт данных в секунду в ДНК», - написали исследователи Microsoft в своем блоге. «Оттуда мы предвидим, что технология достигнет массивов, содержащих миллиарды электродов, способных хранить мегабайты данных в секунду в ДНК».
Китайские исследователи также недавно объявили о прорыве в хранении ДНК. В отличие от других подходов, которые хранят информацию на длинной ленте, исследователь разделил содержимое на последовательности и сохранил их на разных электродах.
А ученые из Технологического научно-исследовательского института Джорджии недавно заявили, что они продвинулись в направлении создания нового микрочипа, способного выращивать нити ДНК, которые могли бы обеспечить хранение трехмерных архивных данных высокой плотности по сверхнизкой цене и быть в состоянии хранить эту информацию сотни лет.
«Мы смогли показать, что с помощью этих чипов можно вырастить ДНК до нужной нам длины и примерно такого размера, который нас интересует», - Николас Гиз, один из исследователей., - говорится в сообщении.«Цель состоит в том, чтобы вырастить миллионы уникальных независимых последовательностей на чипе из этих микролунок, каждая из которых будет служить крошечным электрохимическим биореактором.
Больше данных, меньше места
ДНК может произвести революцию в хранении данных, но пока неясно, когда вы будете использовать эту технологию в своих гаджетах.
«В будущем пользователи могут ожидать, что системы хранения ДНК будут хранить огромное количество информации, занимать гораздо меньше места, потреблять небольшое количество зеленой энергии и сохранять цифровые данные после жизни владельца», - сказал Буй.
Но маловероятно, что среднестатистический пользователь получит выгоду от хранения данных ДНК в ближайшее время, сказал Lifewire специалист по стратегии обработки данных Ник Хьюдекер в интервью по электронной почте. Он сказал, что эта технология идеально подходит для хранения огромных объемов данных в течение очень длительного периода времени. Такое архивное хранилище было бы полезно для таких организаций, как Библиотека Конгресса или разведывательного сообщества, а не на ноутбуке.
«Сейчас люди, использующие ДНК для хранения данных, как правило, являются уловками, такими как сохранение пароля вашего биткойн-кошелька в виде ДНК, чтобы вы не могли его потерять», - сказал Хьюдекер. «Со временем вы могли бы увидеть предприятия, использующие облачное хранилище данных ДНК, чтобы разгрузить свои наиболее ценные, но наименее часто используемые данные в ДНК, но это произойдет как минимум через 5–10 лет».
Хранение ДНК также сталкивается с техническими препятствиями, прежде чем оно станет коммерчески осуществимым. По словам Хьюдекера, затраты высоки, а скорость низкая. Процесс использования ДНК для хранения также очень сложен.
«В отличие от сегодняшних хранилищ данных, дисковые накопители ДНК работают на химических веществах и жидкостях», - сказал Хьюдекер. «Они больше похожи на лабораторный эксперимент с трубками и насосами, чем на компьютер».
