Генетическая флешка

В современной жизни так много цифровых технологий, что объем данных, которые мы генерируем, начинает превышать объем пространства для хранения этих данных. Это не только означает, что нам может потребоваться строительство более крупных центров обработки данных, но и плохие новости для климата. Энергетические потребности центров обработки данных уже составляют около 1% мирового потребления электроэнергии, и эта цифра будет только расти.

В качестве альтернативы компьютерным серверам ученые изучают идею хранения данных в синтетической ДНК. Крошечный мазок ДНК в пробирке теоретически может содержать 10 000 гигабайт данных.

Но использовать ДНК для хранения данных пока непрактично. Процесс создания синтетической ДНК в лаборатории, кодирование ее информации и последующее извлечение данных стоит достаточно дорого. Компания Twist Bioscience из Сан-Франциско уже сейчас предлагает хранилище данных на основе ДНК, при стоимости за 1 мегабайт около 1 000 долларов.

Ученые в Европе недавно сделали шаг к тому, чтобы сделать хранение данных в ДНК более реалистичным. Как писали в журнале Nature Communications, ученым удалось разработать так называемый метод «массового параллелизма», который может производить нити ДНК в большом масштабе и значительно дешевле, чем традиционный синтез. Группа, возглавляемая профессором химии и прикладных биологических наук ETH Zurich Робертом Грассом (Robert Grass), использовала данный подход для хранения партитуры Моцарта на 52 страницах струнного квартета No. 17 «Охота» - это 100 килобайт данных в 16 383 последовательностях ДНК.

Недостатком метода оказалась высокаячастотау ошибок, что затрудняло извлечение сохраненных данных. Однако исследователи смогли исправить эти ошибки с помощью корректирующих алгоритмов, которые успешно восстановили информацию. И хотя этот процесс может быть не столь быстрым, он приближает нас к использованию ДНК в качестве доступного хранилища данных.

Перевод: Максим Родионов