Учени предлагат идея за съхранение на данни в пластмасов аналог на ДНК

Според различни оценки обемът на цифровите данни в света е надхвърлил 175 зетабайта (1 зетабайт е равен на 1 милиард терабайта). Страшно е да си представим колко би тежало това количество, когато бъде записано на твърди дискове. И все пак обемът на информацията продължава да нараства експоненциално. Дори при съхраняване на информация в ДНК записването на това количество данни би изисквало около един тон биологичен материал. За щастие този метод на запис е далеч пред другите по отношение на съотношението между обема на данните и масата и именно това привлича вниманието на учените.

Много научни статии са посветени на разработването на технологии за запис на информация в ДНК. Природата в продължение на милиарди години еволюция е изработила механизъм за предаване на информация за наследствените свойства и характеристики на биологичните организми от поколение на поколение. Този метод гарантира висока точност, надеждност и резервираност – всички тези характеристики са от съществено значение за дългосрочното съхранение на данни. В ДНК може да се съхранява информация без повреди в продължение на десетки и дори стотици години, а при наличие на резервираност – десетки хиляди години и повече.

Изследователи от Тексаския университет в Остин са разработили идеята за организиране на ДНК за записване на данни в комбинация от изкуствени молекули.

Те са създали молекули от пластмаса, които, подобно на нуклеотидите в ДНК се сглобяват в предварително определени последователности. Този подход би могъл да улесни създаването на практическо оборудване за записване и четене на псевдо ДНК. Сегашните устройства за секвениране на ДНК са изключително сложни, скъпи и слабо податливи на тенденцията за поевтиняване и опростяване. В случая с изкуствения аналог нещата биха могли да бъдат много по-прости. Молекулите за кодиране и последващо разчитане на информацията могат да се избират по-гъвкаво.

Учените избрали четири различни пластмасови молекули и кодирали с тях дълга последователност от сложен шифров ключ. След това този ключ бил успешно разчетен. За разчитането на такива записи сега се използва лабораторен масспектрометър, който унищожава носителя в процеса на анализ на молекулите.

Масспектрометърът изисква сложно и скъпо оборудване, което все още не позволява масов преход към запис на псевдо-ДНК данни. Въпреки това извършената работа показва, че това е възможно по принцип. Създаването на по-голям набор от молекули – шест, осем или повече с уникални кодове чрез увеличаване на капацитета на цифрите ще увеличи още повече плътността на молекулярния запис.