DNA nośnikiem sonetów Szekspira. Naukowcy chwalą się ogromną gęstością zapisu

Naukowcy z European Bioinformatics Institute w Wielkiej Brytanii zapisali dane w kodzie DNA uzyskując przy tym ogromną gęstość zapisu.

Zapis danych najczęściej kojarzy nam się z takimi nośnikami, jak dyski twarde, dyski SSD, przenośne pamięci USB oraz płyty optyczne. Od lat rozwijane są jednak także inne alternatywne metody. Przykładem jest tutaj zapis wykorzystujący kwas deoksyrybonukleinowy (DNA).

W sierpniu poprzedniego naukowcy z Harvard Medical School poinformowali, że udało im się zapisać w ten sposób 53 tys. słów, kilkanaście ilustracji i program komputerowy. Uzyskali przy tym wysoką gęstość zapisu wynoszącą w przeliczeniu aż 700 terabajtów na każdy gram DNA.

Dynamiczny rozwój zapisu danych w DNA

Jak się okazuje, obecnie mamy do czynienia z dynamicznym rozwojem tego sposobu zapisu. Tyma razem rewelacyjnymi wynikami w tym zakresie pochwalili się naukowcy z European Bioinformatics Institute w Wielkiej Brytanii, którzy zapisali w DNA plik MP3 (zawierał przemówienie Martina Luthera Kinga Jr. "I Have a Dream"), plik PDF, kolorową fotografię JPEG oraz dokument tekstowy ASCII zawierający wszystkie sonety Szekspira. Co jednak najważniejsze, drastycznie udało im się zwiększyć wspomnianą wcześniej gęstość zapisu: do 2,2 petabajta danych w gramie DNA!

Jak przebiegał proces zapisu w DNA?

Naukowcy zamieszczone informacje poddali najpierw transformacji do systemu zero-jedynkowego. Następnie przypisali zera i jedynki symbolom czterech rodzajów nukleotydów budujących DNA: A G C T. Aby poradzić sobie z trudnościami powstającymi przy tworzeniu długich ciągów zbudowali wiele łańcuchów DNA odpowiadających różnym częściom danych. Zostały one odpowiednio otagowane, aby podczas późniejszego sekwencjonowania DNA można było zachować ich właściwą kolejność. Ponadto czuwające nad tym całym procesem oprogramowanie zadbało o to, aby nie występowały powtórzenia (takie jak AA czy CC) zwiększające ryzyko wystąpienia błędów. Dzięki temu system zapewnia 100-procentową dokładność.

Jeszcze bardzo drogie, ale...

Jak z wieloma nowymi technologiami na przeszkodzie do rychłego wprowadzenia zapisu DNA stoją oczywiście wysokie koszty: wedle szacunków koszt zapisu 1 MB danych wynosi obecnie 12 400 USD, zaś ich odczyt wiąże się za każdym razem z dodatkowym kosztem 220 USD. Z pewnością z czasem się to jednak zmieni. Naukowcy uważają, że z biologicznych nośników będziemy korzystali za około 10 lat.


Zobacz również