Как носитель данных ДНК имеет массу преимуществ. Это надежный, простой в синтезировании материал, который имеет крайне высотку плотность. Обычная кофейная чашка, заполненная молекулами ДНК, может теоретически вместить весь объем накопленных людьми данных. Кроме того, после создания полимерной цепочки такое хранилище информации не потребляет энергии. Именно поэтому для человечества чрезвычайно важно овладеть этой невероятной технологией, ведь рано или поздно ресурсы современных средств иссякнут.

Интересно Huawei представила новое поколение наушников FreeBuds 4i: 10 часов работы без подзарядки

Флешка с ДНК

Записывать данные таким способом в большом количестве дорого: за один петабайт данных придется выложить один триллион долларов! Другой проблемой является сложность поиска и извлечение одного файла среди других.

Во время поиска решений проблемы избыточной стоимости, сложности записи и считывания данных с ДНК, ученые из США разработали метод инкапсуляции, что позволяет извлекать нужные файлы, не вредя другим.

  • Марк Бат и его коллеги-биоинженеры из MIT предлагают поместить каждый файл с данными в частичку кремния размером шесть микрометров, обозначенную короткой цепочкой ДНК – чем-то вроде штрихкода. В одну такую ​​капсулу помещается файл размером до одного гигабайта.
  • Для демонстрации ученые записали 20 различных изображений на ДНК длиной около 3000 нуклеотидов, что эквивалентно примерно 100 байт. На штрихкоде каждого файла было описание изображения: кот, апельсин, самолет и так далее. Когда нужно было получить конкретное изображение, ученые добавляли ДНК-праймер, который отвечал метке, которую искали. Например, "кот", "оранжевый" и "дикий", если хотели найти изображение тигра.
  • Праймеры были обозначены флуоресцентными или магнитными частицами, которые облегчали поиск и идентификацию образцов. Этот метод позволяет удалить нужный файл, не трогая остальные ДНК.
  • Прототип ищет файлы со скоростью 1 кБ/с. Скорость поиска определяется объемом данных на одну капсулу, который ограничен из-за слишком высокой цены записи ДНК и числом сортировщиков, которые можно запустить параллельно. Если синтез ДНК станет достаточно дешевым, исследователи уверены, что смогут увеличить размер данных на файл.

Бат надеется, что метод инкапсуляции ДНК можно будет применять для хранения "холодных" данных, которые будут лежать в архивах.

Для коммерциализации своей технологии он и его коллеги запускают стартап cache DNA.