Наука Ученые впервые использовали ДНК для того, чтобы закодировать содержание книги, состоящее из 53 000 слов, 11 изображений и компьютерной программы. Это самое большое количество данных, хранящихся искусственно с помощью генетического материала.
Специалисты заявили, что стоимость ДНК кодирования падает так быстро, что через 5-10 лет будет гораздо дешевле хранить информацию, используя именно этот метод, а не обычные цифровые устройства.
Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК – это химическое вещество, которое хранит генетические предписания для практически всех известных организмов и обладает впечатляющей информационной емкостью. Один грамм ДНК может хранить до 455 миллиардов гигабайт, то есть содержание более 100 миллиардов DVD.
Теперь же ученые из Гарвардской медицинской школы продемонстрировали, что технология, позволяющая хранить данные в ДНК, хотя еще остается довольно медленной, становится все более практичной. Они заявили, что коллекция данных объемом 5,27 мегабит в 600 раз больше, чем предыдущая информация, которую смогли закодировать таким способом. Запись данных на ДНК заняла несколько дней, но со временем сроки будут сокращаться.
Зачем хранить информацию на ДНК?
У ДНК множество преимуществ перед традиционными цифровыми устройствами. Его можно легко копировать и его можно прочесть через тысячи лет в далеко не идеальных условиях. Достаточно вспомнить, как исследователи восстанавливают генетическую информацию шерстистых мамонтов, или строят последовательность генома мумии, которой несколько тысяч лет.
В отличие от постоянно меняющихся электронных форматов хранения, таких как магнитная лента и DVD, техника, нужная для прочтения и записи информации ДНК, стара как мир.
Как производилась запись информации на ДНК?
Ученые разработали систему, при которой струйный принтер внедряет короткие фрагменты искусственно синтезированной ДНК в стеклянный чип. Каждый фрагмент ДНК также содержит цифровой код-адрес, указывающий на его расположение в исходном файле. Фрагменты затем можно прочесть используя стандартные методы, которые используются для расшифровки последовательности ДНК, найденной в древних археологических материалах. Компьютер затем собирает исходный файл в правильном порядке, используя коды-адреса.
Команда ученых закодировала HTML версию книги, написанную совместно с автором исследования Джорджем Черч (George Church). Кроме текста также были включены изображения и Javascript.
Конечно, чтение и запись на ДНК занимает гораздо больше времени, чем тот же самый процесс на диске. Но окончательная плотность составляет 5,5 петабайт на квадратный миллиметр, что в миллион раз больше чем на типичном жестком диске. Не обошлось и без ошибок, но в будущем ученые планируют внедрить методы проверки ошибок, чтобы избежать этой проблемы.
Самой большой проблемой пока является стоимость процедуры, но учитывая тот факт, что данные использовались для архива и конечный результат может храниться веками, это может стать и не таким уж серьезным препятствием.
