MP3, zdjęcie i PDF zapisane w postaci DNA
Naukowcy z Europejskiego Instytutu Bioinformatyki EMBL (EMBL-EBI) opracowali metodę przechowywania danych cyfrowych w postaci DNA. W jaki sposób udało się tego dokonać i dlaczego wybrano akurat materiał genetyczny?
Serwis Physorg podaje, że na świecie jest około 3 zetabajty (3 tysiące miliardów miliardów bajtów) danych cyfrowych. Archiwizacja już teraz jest ogromnym wyzwaniem, a wiadomo, że informacji wciąż przybywa - i to coraz szybciej. Dyski twarde nie są najlepszym rozwiązaniem, ponieważ istotnie ogranicza je pojemność oraz są uzależnione od energii elektrycznej. Idealnym rozwiązaniem byłoby DNA. Może ono pomieścić potężną porcję informacji, a jego trwałość wyraża się w dziesiątkach tysięcy lat.
- Wiemy już, że DNA jest solidnym sposobem na przechowywanie informacji. W końcu można je wyodrębnić z kości mamutów i odczytać. Jest również bardzo małe, gęste, a przechowywanie nie wymaga specjalnych warunków - powiedział Nick Goldman z EMBL-EBI.
Odczytywanie informacji zawartych w DNA jest dość proste, ale ich zapisywanie to zupełnie inna kwestia. Problemy które się z tym wiążą, uniemożliwiały naukowcom wykorzystanie kodu jako nośnika danych. Chodzi przede wszystkim o to, że współczesne metody umożliwiają produkcję bardzo krótkich łańcuchów DNA. Druga kwestia to błędy - pojawiające się zarówno w trakcie zapisu, jak i odczytu. Występują one wówczas, kiedy dana litera w kodzie powtarza się. Goldman znalazł jednak sposób.
- Wiedzieliśmy, że musimy dokonać zapisu na krótkich fragmentach DNA w taki sposób, aby uniknąć ciągów tych samych liter. Postanowiliśmy rozbić gotowy kod na wiele zachodzących na siebie fragmentów. Musieliśmy również stworzyć cały schemat tych fragmentów, aby wiedzieć, jak je poukładać, żeby odtworzyć wyjściową całość. W ten sposób udało się uniknąć pomyłek, ponieważ błąd musiałby się pojawić na czterech różnych fragmentach DNA - tłumaczy Ewan Birney, współautor badań.
Opisaną metodę naukowcy wykorzystali do zarchiwizowania w postaci DNA danych cyfrowych: pliku mp3, zdjęcia i PDF-a. Gotowy kod przesłano do EMBL-EBI, gdzie badacze zsekwencjonowali otrzymane DNA i odkodowali pliki bez żadnych błędów.
