Zapisz backup swoich plików w... DNA

100 milionów godzin wideo wysokiej rozdzielczości zmieści się w objętości filiżanki!

Naukowcy z Europejskiego instytutu Bioinformatycznego (EMBL-EBI) opracowali technikę przechowywania danych komputerowych w DNA. Kwas deoksyrybonukleinowy to materiał, w którym informacje można bezpiecznie trzymać przez wiele tysięcy lat. Ludzkości daleko do opracowania lepszego materiału (pod względem ceny z bit i potencjalnej pojemności takiego archiwum). Nic dziwnego, dyski optyczne mają krótką historię, a DNA to przecież standard uznawany na Ziemi od miliardów lat.

Nową metodę zapisu danych opisuje najnowszy numer magazynu "Nature" .

- Wiedzieliśmy już, że DNA to bardzo odporny nośnik informacji, bo potrafimy przecież wydobyć je i odczytać z kości mamutów, które liczą sobie dziesiątki tysięcy lat - wyjaśnia dr Nick Goldman z EMBL-EBI. - Ten materiał ma też niezwykłe małe rozmiary, dużą gęstość zapisu i nie wymaga zasilania, więc przesyłanie go i przechowywanie jest łatwe.

Nauki medyczne od lat dość dobrze radzą sobie z odczytywaniem informacji DNA, z sekwencjonowaniem całego genomu kolejnych organizmów na czele. Wyzwaniem był jednak zapis danych. Dotychczasowe techniki pozwalały na produkcję krótkich nitek kwasu, a zapis i odczyt kodu był bardzo podatny na błędy, szczególnie, gdy powtarza się jakaś "literka". W naszych organizmach "literkami" są zasady azotowe wchodzące w skład DNA, ale można przecież umówić się, że kodem będą jakieś kombinację takich najprostszych elementów.

Naukowcy tak zdefiniowali swój kod zapisu danych, żeby zmniejszyć prawdopodobieństwo spotykanych dotychczas błędów, a problem z fragmentacją zapisu rozwiązali z użyciem odpowiedniego indeksowania poszczególnych porcji.

W ramach testów zakodowali w ten sposób plik mp3 ze słynnym przemówieniem Martina Luthera Kinga "I Have a Dream", zdjęcie swojego laboratorium w formacie JPEG, plik pdf ze słynnym artykułem Watsona i Cricka na temat odkrycia struktury DNA , plik txt zawierający wszystkie sonety Szekspira i na koniec - plik opisujący sam kod. Łącznie testowy zapis obejmował 739 kilobajtów. Pobrali pliki z sieci i zamknęli w małej porcji pyłku, jakim jest syntetyczne DNA. A następnie odczytali zawartość ze stuprocentową dokładnością.

- Jeśli tylko znasz kod, możesz odczytać pliki z użyciem dowolnego sprzętu do badania DNA - podkreśla Goldman.

Prace nad projektem trwają, bo DNA to rzeczywiście atrakcyjny materiał dla informatyków. Badacze przymierzają się już do opracowywania produktów komercyjnych bazujących na nowej technice zapisu.