Dyski twarde zostaną zastąpione przez... DNA

Skoro DNA może pełnić rolę nośnika informacji genetycznej, to dlaczego nie miałby przechowywać też utworów MP3, zdjęć JPEG i plików tekstowych?

Okazuje się, że nie ma ku temu przeszkód, co udowodnili naukowcy z Europejskiego Instytutu Bioinformatyki w Hinxton, Wielka Brytania. DNA, czyli inaczej kwas deoksyrybonukleinowy jest wielkocząsteczkowym związkiem organicznym, w którym przechowywane są informacje genetyczne organizmów żywych. Gęstość zapisu w tym biopolimerze jest tysiąc razy większa, niż w przypadku znanych nam innych nośników pamięci. Gęstość zapisu jest tak wysoka, że w jednym gramie można zmieścić 2,2 petabajta danych.


Naukowcom z powodzeniem udało się zakodować w DNA plik MP3 z przemową Martina Luthera Kinga Jr. "I Have a Dream", plik PDF, kolorową fotografię JPEG oraz dokument tekstowy ASCII z sonetami Szekspira.

Badacze stworzyli oprogramowanie, które konwertuje informację w postaci zero-jedynkowej na alfabet genetyczny, złożony z łączących się w pary zasad azotowych A (adeniny) i G (guaniny), C (cytozyny) i T (tyminy). Program upewnia się jednocześnie, czy nie występują powtórzenia, jak AA czy CC, które podwyższają ryzyko wystąpienia błędów w trakcie syntezy i sekwencjonowania (odczytu) DNA.

Pliki zostały podzielone na segmenty (niczym poszczególne strony w książce), opisane zaindeksowanym kodem (jakby były ponumerowane), który pozwala przydzielić konkretną część do całego pliku i umieścić ją w odpowiednim miejscu w trakcie sekwencjonowania DNA.

Do tej pory koszt syntezy DNA był jednak zbyt wysoki, by było to czymś więcej, niż tylko ciekawostką. Wciąż jest zbyt wysoki, by myśleć o komercyjnym zastosowaniu nowej techniki. Naukowcy szacują, że koszt umieszczenia 1 MB danych w DNA wynosi obecnie 12400 dolarów, a każdorazowe odczytanie ich to kolejne 220 dolarów.

Jak przewidują badacze, w ciągu najbliższej dekady koszt syntezy DNA ma jednak spaść o dwa rzędy wielkości, co może oznaczać, że kodowanie informacji w kwasie deoksyrybonukleinowym stanie się bardziej opłacalne, niż przechowywanie danych na innych nośnikach.

Warto wspomnieć, że dane przechowywane w DNA mogą pozostawać nienaruszone przez tysiące lat.