Przełom w zapisie danych na DNA zmieni przyszłość magazynowania informacji!

 

Zamiast budować nowe nici DNA, naukowcy wykorzystali naturalnie występującą metylację DNA do przepisywania istniejących nici. Metylacja to część epigenetycznej modyfikacji DNA, która zachodzi podczas życia organizmu, a nie na przestrzeni pokoleń. Badacze wykorzystali ten proces do swoistego "drukowania" nowych danych na istniejącym już DNA.

 

Zespół opracował 700 różnych komponentów DNA, nazwanych "ruchomymi czcionkami", stworzonych z kwasów nukleinowych. Używając tych elementów, mogą zarówno ręcznie, jak i automatycznie zapisywać dane poprzez metylację określonych miejsc na istniejących niciach DNA, modyfikując tak zwane "epi-bity" do kodowania informacji. To przełomowe osiągnięcie można porównać do pisania książki na komputerze zamiast wykuwania jej w kamieniu.

 

Naukowcy przetestowali swoją metodę, kodując różne obrazy, w tym chiński drzeworyt przedstawiający tygrysa (16 833 bitów) oraz zdjęcie pandy (252 504 bitów), osiągając prędkość około 350 bitów na reakcję. Choć ta prędkość jest niezwykle wolna w porównaniu nawet z najwolniejszymi dyskami twardymi, stanowi znaczącą poprawę w stosunku do syntezy de novo. Co więcej, ponieważ technika wykorzystuje istniejące DNA zamiast syntetyzować nowe nici, podejście to jest teoretycznie znacznie tańsze.

 

Zespół badawczy stworzył również przyjazną dla użytkownika aplikację o nazwie iDNAdrive, która czyni proces dostępnym nawet dla osób spoza środowiska naukowego. Sześćdziesięciu ochotników bez wykształcenia biotechnologicznego zdołało ręcznie zakodować około 5000 bitów danych tekstowych przy użyciu tego oprogramowania. Dodatkową zaletą aplikacji jest zwiększenie dostępności przechowywania DNA poza laboratorium.

 

Wyścig o skomercjalizowanie przechowywania danych na DNA nabiera tempa, szczególnie w kontekście rosnącego zużycia energii przez centra danych. Wcześniej w tym roku jeden ze startupów zajmujących się przechowywaniem DNA ogłosił, że jego autonomiczny system DNA mógłby teoretycznie przechowywać wszystkie dane świata w małym pudełku. Jeśli okaże się to wykonalne i przystępne cenowo, może wyeliminować potrzebę istnienia tradycyjnych centrów danych. Firma zapowiada, że ich urządzenie będzie gotowe w ciągu trzech lat.

 

Nowa metoda wykorzystująca metylację DNA do zapisu danych może być kluczowym krokiem w kierunku uczynienia technologii przechowywania DNA bardziej dostępną i praktyczną. Chociaż prędkość zapisu pozostaje wyzwaniem, potencjalne korzyści w postaci niższych kosztów i prostszej implementacji mogą przyspieszyć rozwój tej technologii i jej komercyjne zastosowanie. W miarę jak świat generuje coraz więcej danych, a tradycyjne centra danych stają się coraz bardziej energochłonne, alternatywne metody przechowywania, takie jak DNA, mogą okazać się kluczowe dla zrównoważonej przyszłości cyfrowej.