Már DNS-re is lehet adatot menteni
Az élő baktériumban eltárolt adat az első lépés a DNS-programozás útján.
A Columbia Egyetem kutatói hatalmas kezdőlökést adtak a DNS-alapú adattárolás technológiájának azzal, hogy a világon először mentettek adatot egy élő baktérium DNS-ére, mutatott rá a Science.
„A munkánk eredménye meggyőző keretet ad a digitális és biológiai adattárolás közötti átmenetnek, és információátvitelt tesz lehetővé szilícium és szén alapú entitások között”, vázolták vonatkozó tanulmányukban a tudósok. A digitális adat DNS-láncon való tárolásához először szükség van egy olyan DNS-szintetizálóra, amely a bináris adatsorokat organikus kóddá alakítja – ez a molekula négy bázisának (adenin, guanin, citozin és timin) újrarendezésével érhető el.
Bonyolultabb eljárásról van szó, mint amilyennek első látásra tűnik, hiszen minél hosszabb a kód, annál pontatlanabb a szintetizálás, ráadásul meglehetősen drága elvégezni: egy megabit információmennyiség szintetizálása jelenleg 3.500 dollárba kerül. További probléma, hogy a DNS állapota idővel leromlik, vagyis a rajta tárolt adat sem marad meg tartósan.
A tudósok először arra igyekeztek megoldást találni, hogy minél tovább megőrizzék az elmentett adatokat. Rájöttek, hogy élő organizmusok DNS-én sokkal tovább tárolható az információ, mi több, más biológiai tulajdonságokhoz hasonlóan tovább is örökíthető. Harris Wang és csapata kb. két évig tanulmányozta a DNS-ben rejlő adattárolási lehetőségeket, és végül képesek voltak 72 bit mennyiségű adatot kódolni egy seregnyi baktériumsejtre, amelyeket arra utasítottak, hogy kiírják: „Helló, világ!”. A nem mindennapi eredményt a CRISPR génszerkesztő technikával érték el – ennek lényege, hogy új szekvenciákat kapcsol össze és szerkeszt a DNS-en belül, így az adatok aktív génekben is tárolhatóvá válnak.
A technológia nem feltétlenül lesz képes felvenni a versenyt a nagy adattároló megoldásokkal, de lenyűgöző elképzelni, hogy az egyetlen köbcentiméterre összezsúfolódott tíztrillió DNS-molekula elméletileg akár tíztrillió számítás elvégzésére vagy tíz terabájt adat tárolására lehet alkalmas. Ez nagyságrendekkel több információ, mint amennyi egy mai számítógépen belül ugyanekkora térben tárolható.
A tudósok eddig elért eredményei nyilván csak az első lépések, ugyanakkor nagyon ígéretesek a jövőre nézve. Ha minden jól megy, akkor elképesztően hatékony és erős programozási lehetőségeket tárnak fel; olyanokat, amelyek komoly riválisai lesznek a napjainkban felkapott kvantumszámítógépek adottságainak.
Gábor János, NEW technology