Dwa tygodnie temu pisaliśmy o odważnym projekcie Microsoft Research, który we współpracy z waszyngtońskim laboratorium MISL rozważał zbudowanie opartych na łańcuchach DNA nośników pamięci i badał możliwości ich implementacji w systemach komputerowych. Początkowo wyglądało to raczej na kolejny ekstrawagancki projekt, który ze względu na bariery - głównie finansowe i technologiczne - nie ma szans na realizację. Coś jednak ruszyło!
Microsoft nawiązał współpracę z firmą badawczą Twist Bioscience i postanowił zakupić 10 milionów oligonukleotydów DNA z myślą o zapisie danych. Dane będą zakodowane od podstaw, a następnie przesłane z powrotem do Microsoft. Firma zbada możliwości ich długotrwałego przechowywania (obecnie mówi się o czasie rozpadu połowicznego, przekraczającym 500 lat). Jak sądzi dr Emily M. Leproust, CEO Twist Bioscience, DNA jest w stanie zapewnić dużo wydajniejsze przechowywanie danych, niż współczesne nośniki: "DNA jest obiecującym nośnikiem pamięci, bowiem jego okres trwałości wynosi kilka tysięcy lat, oferuje trwały format magazynowania i może być odczytywane przy stale zmniejszających się kosztach".
Jak mówi architekt komputerowy, Dough Carmean, pierwsze kilka testów dowiodło, że 100% danych z DNA można było bezpiecznie odkodować i przywrócić. Badania wymagały ogromnych nakładów pracy, a zapewne także pieniędzy: "wciąż dzielą nas lata od komercyjnej dostępności produktu, jednak nasze wczesne testy z Twist zademonstrowały, że w przyszłości będziemy w stanie substancjalnie zwiększyć zagęszczenie i trwałość nośników danych" - mówi Carmean. Wysokie zagęszczenie łańcuchów DNA pozwala uzyskać 1 eksabajt danych na milimetr kwadratowy. Jeśli zaś chodzi o masę, 1 gram DNA może pomieścić 1 zetabajt (trylion gigabajtów) danych cyfrowych. Badania z lutego 2015 r. przeprowadzone na wydziale chemii i bioinżynierii Politechniki Federalnej w Zurychu dowiodły, że DNA może przechowywać dane do 2 milionów lat, jeśli utrzyma się temperaturę -0.4°F (-18°C).
Jak mówili badacze, "obecnie największą barierą we wdrożeniu pamięci DNA są koszta oraz efektywność, z jaką DNA może być syntezowane (lub produkowane) oraz sekwencjonowane (lub wczytywane) na szeroką skalę". Okazuje się jednak, że koszta są znacznie niższe niż 15 lat temu. Przykładowo w 2001 roku sekwencjonowanie jednego ludzkiego genomu kosztowało blisko 1 miliard dolarów, a pod koniec 2015 roku już tylko 1000 dolarów. To wciąż za dużo. Leproust prognozuje, że technologia może stać się dostępna publicznie, gdy koszta zmaleją kolejne 10 tysięcy razy - gdy sekwencjonowanie jednego genomu będzie kosztować 0,1 dolara.
a8fe91a.jpg)