Przyszłość technologii to nie tylko ciągły wzrost mocy obliczeniowej procesorów czy przechodzenie na komputery kwantowe, ale także ewolucja urządzeń pamięci masowej. Ludzkość generuje ogromną ilość informacji, które muszą być przechowywane w tradycyjny sposób - na dyskach HDD i SSD. Okresowo naukowcy oferują alternatywne sposoby przechowywania informacji, z których niektóre są dość nietypowe. Na przykład użycie DNA jako magazynu danych. Niedawno naukowcy z Waterford Institute of Technology zaproponowali inny sposób wprowadzenia tej technologii w życie.
Eksperci sugerują, że do 2025 r. Ludzkość będzie generować średnio 160 zettabajtów danych rocznie. Dziś ta ilość danych wynosi 16 zettabajtów. Jeden zettabajt to 1021 bajtów danych, więc teraz możesz z grubsza wyobrazić sobie skalę sytuacji. Istniejące metody przechowywania danych są nie tylko nieefektywne, ale także wymagają znacznych kosztów energii, a także dużych przestrzeni na umieszczenie niezbędnego sprzętu.
Irlandzcy naukowcy zaproponowali inny sposób przechowywania danych w DNA. Dziś kilka grup naukowców próbuje opracować podobne technologie własnymi metodami, ale eksperci z Waterford Institute of Technology podeszli do problemu z nietypowej perspektywy. Używają bakterii do archiwizacji i rejestrowania danych. Ta metoda pozwala na przechowywanie 1 zettabajta danych w zaledwie 1 gramie DNA.
„W DNA widzimy rodzaj oprogramowania komórkowego, które zawiera kod w pełni opisujący jego funkcjonalność. Dlatego możemy spokojnie założyć, że DNA można wykorzystać do przechowywania naszych własnych danych. Pobieramy informacje w formie cyfrowej, przekształcamy je w nukleotydy i z ich pomocą przechowujemy dane”- mówi kierownik projektu, dr Sasitharan Balasubramaniam.
W tej chwili ta metoda jest bardzo droga, ale z czasem jej koszt spadnie do rozsądnego poziomu. Tak jak kiedyś z dyskami twardymi lub półprzewodnikowymi dyskami danych, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Technologia stworzona przez irlandzkich naukowców wykorzystuje plazmidy (małe cząsteczki DNA, które są fizycznie oddzielone od chromosomów genomowych i mogą replikować się autonomicznie) do kodowania i przechowywania danych w obrębie szczepu bakterii E. coli Novablue.
Wybór na korzyść tego szczepu został w dużej mierze spowodowany faktem, że ma on stałą pozycję, co zapewnia rzetelne bezpieczeństwo danych. Dane można ekstrahować za pomocą procesu koniugacji i przenosić z miejsca na miejsce przy użyciu mobilnego szczepu bakteryjnego HB101 tej samej E. coli. Naukowcy kontrolują ten proces za pomocą antybiotyków tetracykliny i streptomycyny. Ta metoda jest nie tylko droga, jak zauważyliśmy powyżej, ale także dość powolna. W tej chwili znalezienie niezbędnych danych zajmuje do trzech dni w czasie rzeczywistym. Ale naukowcy są pewni: proces ten można znacznie przyspieszyć, ponieważ obecnie istnieją metody zapisywania danych do DNA w ciągu kilku sekund.
Sergey Gray