ДНК как новый способ хранения информации
Журнал Nature сообщил сегодня о новаторском методе хранения цифровой информации на ДНК. Пока это стоит очень дорого, но ценность изобретения не вызывает сомнений: оно позволит хранить данные без использования электричества тысячи лет, на максимально компактном носителе. Автор исследования – Ник Голдмен (Nick Goldman), генетик из Европейского института биоинформатики (Великобритания).
Дискеты, компакт-диски, магнитные ленты – все технологии хранения и чтения цифровых данных стремительно устаревают. Цифровые архивы занимают массу места, и раз в несколько лет их необходимо обновлять и переписывать, чтобы избежать физической утраты данных.
Голдмен и его коллега по институту Эван Бирни (Ewan Birney) обсуждали эту проблему за кружкой пива, и тогда их осенила идея воспользоваться ДНК. В прохладном темном месте молекулы ДНК способны пережить века, для их хранения не требуется электричества (как для жестких дисков), в ДНК есть встроенная система проверки ошибок, наконец, они необычайно компактны.
Ученые стали придумывать, как закодировать нолики и единички компьютерных файлов в буквенный алфавит генетического кода. Потом они выбрали несколько цифровых файлов (фрагмент речи Мартина Лютера Кинга «У меня есть мечта», все сонеты Шекспира и фотографию своего института), закодировали их на «алфавите» ДНК и заказали калифорнийской компании Agilent собрать требуемую ДНК по кусочкам.
Благодаря наличию множества дублирующих копий каждого фрагмента ДНК, данный метод надежно защищает от ошибок в записи информации. В итоге ученые получили крохотный фрагмент ДНК на дне пробирки (на фото) – со всей информацией. Далее они стали распознавать ее с помощью аппарата генетического секвенирования. Современные технологии чтения ДНК требуют двух-трех недель и десяти тысяч долларов для раскодирования этой информации, сообщил Бирни на пресс-конференции. «Пока запись всей информации на ДНК будет стоит больше денег, чем имеется на планете».
Однако технологии записи и декодирования ДНК за последние восемь лет улучшились в десять тысяч раз, и будут прогрессировать с еще большей скоростью, утверждает Дэвид Хосслер (David Haussler), генетик и специалист по компьютерным технологиям из Калифорнийского университета в Санта-Крус. По его прогнозам, через десять лет ДНК придет на смену магнитным лентам, на которых сейчас хранятся государственные архивы и другие редко используемые данные. «Нельзя вестись на то, что сейчас эта технология не имеет практической пользы. Маломальский прогноз на пять или десять лет показывает, что хранение данных на ДНК – это золотое дно».
Артём Космарский nauka21vek.ru