На протяжении десятилетий технологии хранения развивались. Мы перешли с компакт-дисков и дискет на жесткие диски и твердотельные накопители. Но есть проблема: объем доступных хранилищ не может справиться с данными, которые мы продолжаем производить. Решит ли проблему хранение с помощью ДНК?
По сути, это технология использования молекул ДНК в качестве носителя данных. В отличие от существующих сегодня оптических и магнитных технологий хранения, данные в ДНК не будут храниться в виде единиц и нулей. Вместо этого они будут закодированы в нуклеотидные последовательности ДНК (A, C, G, T) и сохранены. Затем эти цепочки при необходимости преобразуются в двоичные числа.
В мире сейчас более 11 триллионов гигабайт данных, и каждый день добавляется как минимум 2,5 миллиона гигабайт. Имеющиеся в мире носители данных не могут справиться с таким массовым ростом. Хранение на основе ДНК действительно является одним из решений этой проблемы хранения.
Один грамм ДНК может хранить 215 петабайт данных. Петабайт равен 1024 терабайтам. Таким образом, один грамм ДНК может хранить примерно 220 160 терабайт.
Сравните это с современными технологиями — комментарии здесь излишни. Проще говоря, все данные в мире прямо сейчас могут поместиться в обувную коробку, используя хранилище данных ДНК.
Преимущества хранения данных с помощью ДНК
ДНК обеспечивает:
высокую плотность хранения данных;
значительно более длительный срок службы по сравнению с другими формами хранения — ДНК имеет период полураспада 500 лет;
компактность,
низкую восприимчивость к техническим и электрическим сбоям,
воспроизводимость — данные, хранящиеся в ДНК, могут быть легко воспроизведены. Один из испытанных учеными методов заключается в том, чтобы вставить ДНК с сохраненной информацией в бактерию. Затем эта бактерия самостоятельно воспроизводит другое поколение бактерий, которые обладают той же информацией, хранящейся в первой ДНК, без каких-либо ошибок или потерь.
Перспективы
Ученые работают над тем, чтобы сделать чтение ДНК быстрее и дешевле. На данный момент информация, хранящаяся в ДНК, должна быть доставлена в лабораторию для декодирования в безошибочную двоичную информацию, а это занимает много времени.
Таким образом, может пройти некоторое время, прежде чем устройства для хранения данных на основе ДНК станут легкодоступными и дешевыми.
Сейчас продолжаются исследования в области этой технологии. Но через несколько лет данные, скорее всего, будут храниться именно в ДНК, и тем самым решатся основные проблемы сегодняшних хранилищ.
