Революційна технологія зробила можливою зберігання даних на ДНК

Як і в багатьох технологіях, природа давно перевершила нас в плані зберігання даних - всього один грам ДНК може зберігати 215 мільйонів ГБ даних. Але штучні системи зберігання даних ДНК можуть незабаром стати більш практичними завдяки новій технології DORIS, яка може читати і записувати файли при кімнатній температурі, не ушкоджуючи ДНК.

Кожна клітина вашого тіла містить приголомшуюче кількість інформації, закодованої у вигляді ДНК. Використання цієї системи зберігання даних є неймовірно захоплюючою перспективою. Вчені стверджують, що гранична щільність дозволить нам зберігати весь доступний Інтернет - близько 700 мільярдів ГБ - у взуттєвій коробці.

Поряд з цією щільністю приходить довголіття. Наші кращі твердотільні накопичувачі і диски Blu-Ray мають термін служби не більше декількох десятиліть, і навіть тоді, тільки якщо вони знаходяться в оптимальних умовах. ДНК, з іншого боку, потенційно може зберігати дані мільйони років.

На жаль, в даний час це не практично у великих масштабах з-за деяких трудомістких процесів читання і запису даних. Але в новому дослідженні дослідники з Університету штату Північна Кароліна (NCSU) зробили прорив у подоланні деяких з цих бар'єрів.

"Більшість існуючих систем зберігання даних ДНК покладаються на полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) для доступу до збережених файлів, що дуже ефективно при копіюванні інформації, але є деякі суттєві проблеми", - говорить Альберт Кеунг, співавтор дослідження. "Ми розробили систему під назвою« Динамічні операції і багаторазове сховище інформації », або DORIS, яка не використовує PCR. Це допомогло нам вирішити деякі з ключових перешкод на шляху практичного впровадження технологій зберігання даних ДНК".

У системах, побудованих на ПЛР, інформація закодована у ланцюгах ДНК, які вільно плавають в "генетичному супі". Зв'язують праймери послідовності прикріплюються до кінців цих ланцюгів і діють як імена файлів. Коли потрібно конкретний файл, ПЛР використовується для пошуку в супі правильної послідовності, що зв'язує праймер, і інформація в прикріплених ланцюга ДНК витягується і копіюється.

Проблема полягає в тому, що для досягнення цієї послідовності зв'язування праймерів суп необхідно нагріти, а потім охолодити, щоб розірвати двухцепочечную ДНК на частини. Це поступово руйнує вихідні файли, і це означає, що технології нагріву та охолодження повинні бути інтегровані. Все це зачіпає практичність систем зберігання даних ДНК.

Але дослідники в новому дослідженні кажуть, що їх система обходить ці проблеми. Звучить просто - послідовності зв'язування праймерів DORIS складаються з одноцепочечного хвоста ДНК, який звисає з кінця. Це дозволяє системі знаходити і витягати файли без необхідності розкривати зашифровані нитки ДНК.

"Іншими словами, DORIS може працювати при кімнатній температурі, що робить набагато більш доцільним розробку технологій управління даними ДНК, які є життєздатними в реальних сценаріях", - говорить Джеймс Так, співавтор дослідження.

Команда також говорить, що це може підвищити щільність інформації в DORIS, і вона не споживає оригінальний файл при читанні. Ці нависають послідовності також можуть бути змінені за вимогу, щоб користувачі могли перейменовувати або видаляти файли і навіть блокувати їх, щоб інші користувачі не могли їх знайти.

В даний час DORIS є ефективним доказом концепції, але дослідники планують продовжити роботу над нею, щоб зробити систему більш ефективною.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що створений новий носій інформації на кристалах солі.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии