Nauka

DNA przechowa dane. Bardzo dużo danych

Ostatnia aktualizacja: 20.08.2012 01:25
Bioinżynierowie z Harwardu przechowali ok. 700 terabajtów w jednym gramie DNA. Co więcej, naukowcy "przegrali" dane kilkadziesiąt razy, łącznie przechowując 5,5 petabajta. To będzie rewolucja.
DNA przechowa dane. Bardzo dużo danych
Foto: Glow Images/East News
DNA przechowa dane. Dużo danych 
Bioinżynierowie z Harwardu przechował 5,5 petabajta (ok. 700 terabajtów) w jednym gramie DNA. To będzie rewolucja. 
Dokonali tego George Church i Sri Kosuri. Potraktowali DNA jako po prostu kolejne urządzenie do przechowywania danych. Zamiast kodu binarnego "amgenesowywanego" w twardy dysk, użyli nici DNA, która może przechować bitół. Każdy z elementów genu (TGAC) odpowiada wartości w kodzie dwójkowym (T i G = 1, A i C = 0). Żeby odczytać dane, trzeba zsekwencjonować daną nić DNA. Po prostu.
Każda nić DNA, która przechowuje dane, rozpoczyna się od 19-elementowego "adresu", dzięki któremu od razu wiadomo, że nie jest naturalna i który pomaga w procesie odczytu. 
Naukowcy od dawna chcieli wykorzystać genowe struktury do przechowywania danych. Jest wiele powodów: DNA jest bardzo małe i pakowne, na jednym elemencie można przechować jeden bit, a ten element mierzy zaledwie kilka atomów. W dodatku jest bardzo stabilne, bardziej niż inne media. Nie trzeba go przechowywać w ujemnych temperaturach czy próżni, wytrzyma tysiące lat w zwykłym pudełku. Problemem był dotąd brak dobrej techniki sekwencjonowania genomu, ale nauka poczyniła tutaj ogromne postępy. 
Powtórzmy raz jeszcze: Church i Kosuti zmieścili 700 terabajtów na jednym gramie (1 g) materiału genetycznego. To 14 000 dysków Blu-ray o pojemności 50 GB lub 233 dyski przenośne o pojemności 3 TB. Łącznie ok. 151 kg.
W dodatku to dopiero początek rozwoju tej technologii przechowywania danych. Biologia pomoże nam przechowywać wszystko bez ograniczeń. Kiedyś zdjęcia każdej ulicy z każdej minuty będą dostępne na wiele lat wstecz. 
Teoretycznie możliwe jest również przechowywanie danych w żywych komórkach, ale tam, jak się wydaje, tylko przez krótki okres czasu. Ulubiony film będziesz kiedyś mógł przenieść w... skórze.

Dokonali tego George Church i Sri Kosuri. Potraktowali DNA jako po prostu kolejne urządzenie do przechowywania danych. Zamiast kodu binarnego "wmagnesowywanego" w twardy dysk, użyli nici DNA. Każdy z elementów genu (T,G,A,C) odpowiada wartości w kodzie dwójkowym (T i G = 1, A i C = 0). Żeby odczytać dane, trzeba zsekwencjonować daną nić DNA. Po prostu.

Każda nić DNA, która przechowuje dane, rozpoczyna się od 19-elementowego "adresu", dzięki któremu od razu wiadomo, że nić nie jest naturalna. Taka forma pomaga w procesie odczytu.

Jak wiadomo, w skład cząsteczki DNA zwykle wchodzą dwa łańcuchy, które biegną antyrównolegle (tzn. koniec jednego jest dokładnie naprzeciw początku drugiego). Każdą nić DNA tworzą cztery zasady: T,G, A i C, które łączą się z konkretnym "partnerem" (T z A a G z C). 

Naukowcy od dawna chcieli wykorzystać genowe struktury do przechowywania danych. Jest wiele powodów: DNA jest bardzo małe i pakowne, na jednym bloku kodu genetycznego można przechować jeden bit, a blok to zaledwie kilka atomów. W dodatku DNA jest bardzo stabilne, bardziej niż inne media. Nie trzeba go przechowywać w ujemnych temperaturach czy próżni, wytrzyma tysiące lat w zwykłym pudełku.

Problemem był dotąd brak dobrej techniki sekwencjonowania genomu, ale nauka poczyniła tutaj ogromne postępy. 

Powtórzmy raz jeszcze: Church i Kosuti zmieścili 700 terabajtów na jednym gramie (1 g) materiału genetycznego. To 14 000 dysków Blu-ray o pojemności 50 GB lub 233 dyski przenośne o pojemności 3 TB. Łącznie na tradycyjnych nośnikach taka ilość danych ważyłaby ok. 151 kg.

W dodatku to dopiero początek rozwoju tej technologii przechowywania danych. Biologia pomoże nam przechowywać wszystko bez ograniczeń. Kiedyś zdjęcia każdej ulicy z każdej minuty będą dostępne na wiele lat wstecz, będzie można nagrać dosłownie wszystko. 

Teoretycznie możliwe jest również przechowywanie danych w żywych komórkach, ale tam, jak się wydaje, tylko przez krótki okres czasu. Ulubiony film będziesz kiedyś mógł przenieść w... skórze.

(ew/Extremetech.com)

Zobacz więcej na temat: DNA

Czytaj także

Jak firmy kasują dane z twardych dysków? Młotkiem i wiertarką

Ostatnia aktualizacja: 21.04.2011 12:30
Najpopularniejszymi amatorskimi sposobami, mającymi uniemożliwić dotarcie do danych, są metody "na gwóźdź i młotek" lub "na wiertarkę" polegające na przebiciu lub przewierceniu całego dysku.
rozwiń zwiń