Hitech logo

Биотехнологии

Создан первый прототип функциональной файловой системы на ДНК

TODO:
Георгий Голованов15 июня 2020 г., 11:34

Как и во многом другом, в хранении данных природа намного превосходит современные технологии — всего один грамм ДНК может вмещать 215 млн ГБ информации. Благодаря новому методу DORIS рукотворные системы хранения информации в ДНК могут считывать и записывать файлы при комнатной температуре и впервые не повреждать при этом сами цепочки нуклеотидов.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В каждой клетке нашего тела находится поразительное количество информации, закодированной в ДНК. Если бы у нас появилась возможность использовать этот потенциал на полную, то содержимое всего интернета — примерно 700 млрд ГБ данных — можно было бы уместить в объеме обувной коробки.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Помимо емкости ДНК обладает преимуществом долговечности хранения данных. Самые надежные жесткие диски и Blu-Ray через пару десятков лет приходят в негодность, и то только если хранить их в надлежащих условиях. Информация же из ДНК может быть прочитана и через миллионы лет.

К сожалению, сегодня практическая ценность технологии хранения данных в ДНК не высока, преимущественно из-за слишком кропотливого процесса записи и чтения информации на такой носитель. Однако исследование специалистов из Университета Северной Каролины (США) позволяет надеяться на прогресс в этом направлении, сообщает New Atlas.

В основе большинства существующих систем ДНК-хранения — полимеразная цепная реакция (PCR), позволяющая получить доступ к сохраненным файлам. Информация кодируется в цепочках ДНК, которые свободно плавают в «генетическом супе». Присоединение определенных фрагментов ДНК позволяет задавать «имена» файлам, чтобы их можно было потом найти. Проблема в том, что для этого суп нужно нагреть, а затем охладить. Это приводит к постепенному разрушению исходного файла.

Новый метод DORIS обходится без нагревания. Фрагменты, выступающие названиями файлов, состоят из хвоста одной цепочки ДНК. Это позволяет системе находить файлы без необходимости отрывать цепочки с данными. Другими словами, DORIS может работать при комнатной температуре, что приближает технологию к реальному применению.

Вдобавок, DORIS повышает информационную плотность технологии и не поглощает оригинальный файл во время чтения. Пользователь может переименовать файл, удалить его или даже скрыть от другого пользователя. Функциональный прототип, разработанный учеными, доказал жизнеспособность идеи.

Британским ученым удалось сделать запись и хранение данных в ДНК проще и быстрее. Подход, который ученые сравнивают со сборкой конструктора из «Лего», откроет путь к созданию биовычислительных машин.