Вся информация мира в чайной ложке. Ученые научились хранить данные в ДНК
ДНК обладает потенциалом для хранения данных, сравнимым с тем, как если бы всю информацию в мире удалось уместить в чайной ложке. Поэтому ученые рассматривают ДНК не только как носитель генетической информации, но и как решение постоянно растущей потребности в хранении данных. Группа ученых из Национального университета Сингапура (NUS) твердо решила превратить наши "строительные блоки жизни" в своеобразную флешку. Они разработали новый метод записи данных в ДНК и считывания их из ДНК, который они назвали "БакКам". Он похож на фотоаппарат, но вместо того, чтобы фиксировать свет на пленке, он использует свет для кодирования информации в ДНК, пишет New Atlas.
Взгляд ученых пал именно на ДНК, потому что природа совершенствовала ее на протяжении миллиардов лет. Она миниатюрна, устойчива к внешним воздействиям и способна хранить огромные объемы данных. Другими словами, является идеальным кандидатом на надежный носитель информации, коим, в своем роде, она уже и является на протяжении сотен миллионов лет. Какой же объем заложила в нас природа в "заводской" комплектации? Хотят очные цифры назвать сложно, для наглядности можно сказать, что если упаковать всю цифровую информацию нашего мира в ДНК, то она уместится в объеме, меньшем, чем кубик сахара.
Однако не все так гладко, когда речь идет о том, чтобы сделать ДНК нашим будущим устройством хранения данных, ведь с ДНК невероятно сложно работать. Ее сложно создать искусственным путем, она не отличается высокой прочностью при внешних манипуляциях, что затрудняет работу с ней.
Как же работает экспериментальная запись данных в ДНК? Представьте, что ДНК внутри клетки — это непроэкспонированная пленка, которая только и ждет, чтобы на ней появилось изображение. Вместо объектива и затвора для захвата света исследователи используют лазеры и оптогенетику — способ управления клетками с помощью света. Это позволяет впечатывать данные в ДНК. Для отслеживания этой информации используются методы штрихового кодирования, позволяющие маркировать каждый бит данных. В дальнейшем для упорядочивания и извлечения данных можно использовать алгоритмы машинного обучения.
Еще более впечатляющим является то, что этот метод позволяет получать и хранить несколько изображений одновременно. Кроме того, этот метод дешевле и проще, чем создание искусственной ДНК. Также, использование живых бактерий для этого процесса означает, что клетки легче поддерживать в повседневных условиях.
На данном этапе исследования, ученые, по сути, создали первую "живую цифровую камеру". Это большой шаг вперед, открывающий возможности для дальнейшего применения ДНК-накопителей и интеграции нашей технологии в биологические структуры. Это может стать основой для будущих прорывов в области хранения и записи информации.
В один прекрасный день ваши фотографии, музыка или документы смогут храниться в крошечных нитях ДНК и это лишний раз доказывает, что иногда лучшие решения ведущие к прогрессу — это те, которые природа сама оттачивала миллиарды лет.
| Комментарии (0) |