ДНК успешно использовали для записи и чтения цифровых фото

Все фильмы, фотографии и другая информация с 600 обычных смартфонов (всего 10 ТБ) может уместиться в пятнышке ДНК на дне пробирки. Реализовать это позволяет технология, разработанная исследователями из Microsoft Research и Лаборатории молекулярных информационных систем Вашингтонского университета (UW).

В эксперименте, о котором сообщается в статье, представленной в этом месяце на международной конференции ACM по архитектурной поддержке языков программирования и операционных систем, этот коллектив учёных и инженеров успешно закодировал цифровые данные четырёх изображений в цепочках нуклеотидов синтезированного фрагмента ДНК. Немаловажно также, что авторы смогли затем выделить нужные последовательности из более крупного образца ДНК, продемонстрировав «произвольный доступ» к белковой памяти, и реконструировать изображения, не утратив ни единого бита информации.

«Сама природа создала эту фантастическую молекулу, ДНК, которая эффективно хранит всю информацию о наших генах и функционировании живых организмов в очень компактном и надежном виде», — заявил соавтор работы, Луис Чезэ (Luis Ceze), доцент компьютерных технологий UW.

Сегодня главным препятствием для реализации ДНК-архивов является высокая стоимость и малая эффективность технологий крупномасштабного синтеза и секвенсирования (считывания) цепочек ДНК. Но участники исследования не считают эти барьеры непреодолимыми при наличии нужных стимулов и мотивации.

Наряду с последними достижениями в биотехнологиях, разрабатываемая ими система архивации использует элементы компьютерных решений, например, схемы коррекции ошибок, отсутствующие в оригинальной ДНК. Синтезированные цепочки могут обезвоживаться или каким-то иным способом быть подготовлены для продолжительного хранения.

Ученые надеются, что их технология поможет удовлетворить потребности человечества в хранении растущего количества информации. По некоторым оценкам к 2020 г. общий объём цифровых данных в мире достигнет 44 триллионов гигабайт.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365