Recomandări cheie
- Cercetătorii au găsit o modalitate de a extinde capacitatea ADN-ului de a păstra informații.
- Face parte dintr-un efort de a folosi ADN-ul pentru stocarea datelor de pe computer.
-
Datele păstrate în stocarea ADN-ului ar putea fi recuperate după mii de ani.
S-ar putea într-o zi să vă puteți înlocui hard diskul cu un dispozitiv de stocare realizat din ADN și ar putea fi o modalitate de durată de a stoca informații.
Cercetătorii au conceput recent o metodă pentru a extinde stocarea datelor ADN prin extinderea artificială a alfabetului ADN. Face parte dintr-un efort amplu de a folosi ADN-ul pentru a păstra informații de pe computer.
"ADN-ul este de 1 milion de ori mai dens decât cel mai dens dispozitiv de stocare digitală", a declarat Luis Ceze, profesor de informatică și inginerie care studiază stocarea ADN-ului la Universitatea din Washington, într-un interviu prin e-mail pentru Lifewire.
Depozitare de lungă durată
ADN conține patru substanțe chimice - adenină, guanină, citozină și timină - adesea menționate de inițialele A, G, C și T. Ele formează faimoasa dublă helix în combinații pe care oamenii de știință le pot decoda sau secvențiază. Cercetătorii au extins capacitatea deja largă a ADN-ului de stocare a informațiilor prin adăugarea a șapte nucleobaze sintetice la gama existentă de patru litere.
„Imaginați-vă alfabetul englez”, a spus Kasra Tabatabaei, cercetător la Institutul Beckman pentru Știință și Tehnologie Avansată și coautor al acestui studiu, într-un comunicat de presă. „Dacă ai avea doar patru litere de folosit, ai putea crea doar atâtea cuvinte. Dacă ai avea alfabetul complet, ai putea produce combinații de cuvinte nelimitate. La fel este și cu ADN-ul. În loc să convertim zerourile și unuurile în A, G, C și T, putem converti zerourile și unuurile în A, G, C, T și cele șapte litere noi din alfabetul de stocare."
Echipa de cercetare a fost prima care a folosit nucleotide modificate chimic pentru stocarea informațiilor în ADN, dar a trebuit să găsească o nouă modalitate de a le interpreta. Au combinat învățarea automată și inteligența artificială (AI) pentru a dezvolta o metodă de procesare a citirii secvenței ADN pentru a detecta substanțele chimice modificate din cele naturale.
„Am încercat 77 de combinații diferite ale celor 11 nucleotide, iar metoda noastră a reușit să le diferențieze perfect pe fiecare dintre ele”, Chao Pan, un student absolvent la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign și co-autor al acestui articol. studiu, se spune în comunicatul de presă. „Cadrul de învățare profundă ca parte a metodei noastre de identificare a diferitelor nucleotide este universal, ceea ce permite generalizarea abordării noastre pentru multe alte aplicații.”
Un punct în favoarea DNA ca mediu de stocare este durabilitatea acestuia. „Gândiți-vă la 1000 de ani – amintiți-vă de ADN-ul străvechi care a fost găsit”, a spus Ceze.
ADN nu va deveni niciodată învechit.
Oamenii de știință pot secvența fire fosilizate pentru a descoperi istoriile genetice și a da viață peisajelor de mult pierdute.
„Într-un moment în care ne confruntăm cu provocări climatice fără precedent, importanța tehnologiilor de stocare durabilă nu poate fi supraestimată”, a spus Olgica Milenkovic, profesor de inginerie electrică și informatică și coautor al studiului, comunicat de presă. „Apar tehnologii noi, ecologice pentru înregistrarea ADN-ului, care vor face stocarea moleculară și mai importantă în viitor.”
Stocarea tuturor lucrurilor noastre
ADN ar putea fi locul perfect pentru a păstra datele în creștere ale umanității. Un raport recent estimează că, în 2020, oamenii au generat date echivalente cu 400 de miliarde de terabytes sau 40 de „cutii de pantofi” de stocare a datelor ADN.
Practica de a-ți stoca informațiile pe ADN se apropie tot mai mult de realitate. „Pentru stocarea de date mici și valoroase, ADN-ul este viabil astăzi – gândiți-vă la 100 de MB”, a spus Ceze.
Cincisprezece companii și instituții tehnologice au format anul trecut o alianță pentru a promova stocarea datelor ADN. Microsoft a declarat că a demonstrat un sistem complet automatizat capabil să stocheze și să recupereze date din ADN; compania a stocat și 1 GB de date în ADN și le-a recuperat.
Dar Ceze prezice că vor trece cinci până la 10 ani până când DNA va putea concura cu soluțiile de backup obișnuite, cum ar fi hard disk-urile optice. În ultimii trei ani s-a înregistrat o explozie a interesului față de tehnologie, „ADN-ul nu va deveni niciodată învechit”, a spus Ceze. „Există un „decalaj de aer” natural, care este de dorit pentru securitate. [Dar] acestea sunt proprietăți foarte dorite pentru depozitarea pe termen lung.”
