Китайські вчені створили ДНК-касету для зберігання даних на віки

Китайські дослідники розробили принципово новий носій інформації на основі ДНК, виконаний у форматі касетної стрічки. Нова технологія обіцяє революцію в галузі довгострокового зберігання великих обсягів даних, але поки що стикається з проблемами в реалізації.

Китайські вчені створили прототип пристрою, який використовує синтетичну ДНК для запису та зчитування інформації. Носій являє собою стрічку з поліестер-нейлонового композиту, на яку нанесені структури, аналогічні штрих-кодам, а в проміжках між цими мітками розміщуються молекули ДНК, які несуть закодовану інформацію.

Ключовою перевагою цієї технології стала адресація даних, адже штрих-коди на стрічці виконують подвійну функцію, по-перше, слугують фізичними роздільниками, а по-друге, містять інформацію про місцезнаходження конкретних даних, що значно прискорює їх пошук. Для захисту молекул ДНК від руйнування використовується спеціальне покриття, яке здатне забезпечувати збереження інформації протягом століть.

В ході випробувань дослідники успішно перетворили цифрове зображення в послідовність нуклеотидів ДНК і записали його на стрічку, а потім змогли зчитати без помилок. За розрахунками творців, один кілометр такої стрічки здатний зберігати до 362 петабайт даних. Для порівняння: стандартна аудіокасета вміщала близько 12 пісень, тоді як ДНК-касета аналогічної довжини може зберегти понад 3 мільярди музичних композицій обсягом 10 МБ кожна.

Технологія орієнтована прежде всього на архівне зберігання інформації — дані, до яких звертаються вкрай рідко, але які вимагають значних ємностей та енергоефективності, а не високої швидкості доступу. Нова розробка може стати відмінним рішенням для дата-центрів, що вирішує проблему постійно зростаючих обсягів інформації.

Незважаючи на проривний характер розробки, шлях ДНК-касет до комерційного використання буде довгим і складним. Головним перешкодою залишається висока вартість синтезу (запису) та секвенування (зчитування) ДНК, яка поки що не дозволяє конкурувати з традиційними носіями. Крім того, технологія вимагає розробки зовсім нової інфраструктури — спеціалізованих «зчитувачів» та програмного забезпечення для роботи з даними, що є масштабним завданням.