DNA jako nośnik cyfrowych danych

DNA przchowywanie danych

Naukowcy ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego w Zurychu pracują nad udoskonalaniem technologii zapisu cyfrowych danych w kodzie DNA. Właśnie przedstawili wyniki badań, w których podają, że informacje przechowywane w ten sposób mogą przetrwać bardzo długi czas.

O takim sposobie zapisu cyfrowych danych zaczęto szerzej mówić w 2012 roku, gdy obublikowano badania naukowców Uniwersytetu Harwardzkiego. Wówczas udało im się zapisać w kodzie DNA szablon strony html, wielostronicową książkę, pliki graficzne jpg i prosty kod Javy.

Ogromną zaletą kodu DNA jest jego pojemność. Teoretycznie w 1 gramie DNA można zapisać 455 eksabajt danych (1 eksabajt to 1 miliard gigabajtów)! Tym samym w niewielkim wycinku kody można by zapisać niemal cały dorobek ludzkości.

Jak to działa? Otóż informacja, która ma być zapisana, jest przetwarzana na kod zerojedynkowy. Następnie informacja ta, w zależności od skomplikowania, może zostać przepisana na system trójkowy, a następnie przeniesiony na kod DNA w postaci budujących go związków chemicznych – adeninę, tyminę, guaninę i cytozynę.

Przykład kodowania danych w DNA

Przykład kodowania danych w DNA

Obecnie naukowcy z Zurychu pracują nad żywotnością danych w kodzie DNA. Dotychczas genetykom udawało się odzyskiwać dane genomu ze szczątków liczących nawet kilkaset tysięcy lat. Dlatego przy zapewnieniu odpowiednich warunków DNA może stać się najbardziej trwałym nośnikiem danych cyfrowych, jaki znany jest ludzkości.

Zespół badawczy pod przewodnictwem Roberta Grassa testował taki sposób przetrzymywania danych, zamykając DNA z zapisaną informacją w mikroskopijnych szklanych naczyniach i izolując je kompletnie od wody. Kod zawarty DNA był bezbłędnie odczytany, nawet gdy ampułki były trzymane w temperaturze 60-70 stopni Celsjusza. Zdaniem naukowców, jeśli umieścilibyśmy kod w warunkach podobnych do panujących w Globalnym Banku Nasion (specjalna budowla, której celem jest przechowywanie nasion roślin jadalnych znajdująca się w okolicach Arktyki w wiecznej zmarzlinie), to mógłby on przetrwać nawet dwa miliony lat!

DNA jako nośnik cyfrowych danych

Globalny Bank Nasion – idealne miejsce do długotrwałego przechowywania danych zapisanych w kodzie DNA

 

Choć to wszystko brzmi nieprawdopodobnie (i na swój sposób przerażająco), jak wyjęte z filmu science fiction, to odkrywanie i wykorzystywanie możliwości kodu DNA będzie się jeszcze zwiększać. Na razie jest to dość droga zabawa (zakodowanie 83 kilobajtów danych to koszt rzędu tysiąca funtów), ale ta metoda może być zaczątkiem stworzenia archiwum dorobku całej ludzkości. Informacje zapisane w ten sposób mogą być również wysyłane w kosmos w celu poszukiwania kontaktu z obcą cywilizacją. Możliwości wynikające z tej technologii mogą być nieocenione dla człowieka. Na razie jest to teren niezbyt dokładnie zbadany, na którym prowadzone są kolejne testy (np. próby zakodowania płyty muzycznej zespołu OK Go). Z niecierpliwością będę czekać na nowe wieści w tym temacie.

Źródło: newscientist.com

Michał Adamski

Niepoprawny pesymista, miłośnik wodnej fauny i gramatyczny nazista. Fanatyk filmów Sergio Leone, spaghetti westernów i ogólnie pojętego kina exploitation. Lubi nowe technologie, tenis, football amerykański oraz uwielbia poświęcać wolny czas na gry komputerowe, a w szczególności te, które już przekroczyły wiek pełnoletności.

Zobacz również: