Ученые уже давно знают о большой емкости памяти, заложенной в нашем ДНК. Они всерьез заинтересованы использованием такого ресурса для хранения данных. Внутри нас могут размещаться как в медиафайлы (видео, музыка, картинки), так и персональная информация: паспортные данные, индикационный код, кредитная история, различные запреты на выезд и т. п. После плотного внедрения технологии, может начаться тотальный контроль.
О чем речь?
Учены активно развивают направление хранения цифровых данных в ДНК последние 15 лет. Суть в том, что уже есть соответствующее оборудование, которое способно кодировать и декодировать двоичные данные в синтетических цепях ДНК. Потенциал ДНК в качестве хранилища данных сложно переоценить. У нее настолько высокая плотность хранения данных. Для примера, в 2017 году с помощью метода «Фонтан ДНК» удалось в 1 г биовещества сохранить 215 Петабайт информации. Для примера, это эквивалентно 15357 жестким дискам с емкостью 14 Терабайт.
Всего в одном человеке можно поместить столько информации, сколько в крупнейшем мировом дата-центре. Это будоражит воображение. Еще один важный факт – ученые посчитали, что за все время существования человечества, оно сгенерировало 64,2 зеттабайта. В перерасчете на ДНК, всего лишь 300 кг. Десяток человек может уместить абсолютно все данные в мире.
Какие есть технологии?
Сегодня существует 2 ключевые технологии использования ДНК в качестве хранения данных:
- Illumina, если писать на простом языке, предлагает метить отдельные основания ДНК флуоресцентными маркерами разного цвета. Специальные устройства могут зафиксировать цвета и на основании их последовательности преобразовать все в двоичный код, который понимает компьютер.
- Технология нанопор. Суть в том, что молекулы ДНК проходят через поры наноразмеров, а все это контролирует храповый фермент. Изменения электрического тока реально измерить и преобразовать в код. Плюс технологии – возможность извлечения данных в режиме реального времени.
Интересные факты о хранении данных в ДНК
Мы собрали самые интересные факты о системе хранения цифровых данных в ДНК:
- Впервые ДНК использовали для хранения данных в 1988 году.
- В 2012 году в ДНК зашифровали 53400 слов, 11 картинок и 1 программы на JavaScript.
- В 2013 году точность считываемой информации составила от 99,99% до 100%.
- 2015 год ETH Zurich доказали эффективность и стабильность долгосрочного хранения данных.
- В 2018 году Вашингтонский университет в сотрудничестве с Microsoft сохранили в ДНК 200 Мб памяти и доказали возможность произвольного извлечения данных.
- 2019 год – всю Википедию (16 Гб) закодировали в синтетическом ДНК.
Пару слов о будущем
Почему вы об этом не слышали? Все очень просто, стоимость кодирования и извлечения данных слишком высокое для повсеместного использования технологии. В зависимости от технологии, стоимость сохранения 1 Мб информации составляет от $7000 до $12000, а чтения – от $220 до $2000. Плюс сам процесс очень медленный.
В то же время, личные данные о человеке легко уместить в 10-20 Кб, а это всего от $70. Для долгосрочного хранения данных цена совсем небольшая. Когда начнется массовое производство оборудования, цена еще больше снизится и это действительно пугает. Настолько интригующая тема как чипы, по сравнению с хранением данных в ДНК, просто “нервно курит в сторонке”. Более подробно о технологии вы можете прочитать в .
