Ученые из Китая разработали революционный носитель информации в виде кассеты с ДНК-пленкой, которая может хранить 36 петабайт данных. Этот объем равен 36 тысячам жестких дисков емкостью по одному терабайту каждый. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science Advances.
Разработка сочетает в себе огромную плотность записи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с удобством и внешним видом компакт-кассет 1980-х годов. Ученые нанесли синтетические молекулы ДНК на пластиковую ленту и поместили ее в корпус обычной кассеты.
Профессор Синью Цзян из Южного научно-технологического университета в Шэньчжэне объясняет, как работает устройство. По его словам, последовательность кодируется так, что порядок оснований ДНК (A, T, C, G) передает цифровую информацию, подобно двоичному коду компьютера.
Такая технология позволяет хранить цифровые данные любого типа. На кассете можно разместить текстовые документы, изображения, аудиофайлы или видеоматериалы. Это открывает широкие возможности для архивирования больших объемов информации.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Одной из главных проблем предыдущих методов хранения данных в ДНК была сложность доступа к информации. Исследователи решили эту проблему, нанеся на ленту ряд штрих-кодов для упрощения поиска нужных фрагментов. Цзян сравнивает этот процесс с поиском книги в библиотеке, где сначала нужно найти соответствующую полку, а затем саму книгу.
Лента покрыта защитным слоем из имидазолата цеолита, который разработчики называют «кристаллической броней». Это покрытие предотвращает разрушение связей ДНК и обеспечивает сохранность данных на протяжении веков без ухудшения качества.
Сравнение с обычными кассетами поражает своими масштабами. Если обычная кассета могла вместить около 24 песен на обеих сторонах, то 100 метров новой ДНК-ленты способны сохранить более 3 миллиардов музыкальных композиций при среднем размере 10 мегабайт на песню.
Однако новая кассета несовместима со старыми проигрывателями. Аспирант Цзянькай Ли из лаборатории Цзяна предупреждает, что если вставить такую кассету в обычный плеер, то никакого звука не будет. Причина заключается в принципиальной разнице технологий: вместо магнитных сигналов новая кассета использует закодированные молекулы ДНК.
Ли подытоживает это различие простым сравнением: попытка воспроизвести данные с ДНК-кассеты на магнитном проигрывателе похожа на попытку воспроизвести фотографию на проигрывателе виниловых пластинок — форматы просто несовместимы.
Стоит отметить, что использование ДНК в качестве носителя информации не является совершенно новой идеей. В 2017 году ученые впервые продемонстрировали возможность воспроизведения видео, записанного в ДНК. Тогда изображение и короткий фильм были успешно зашифрованы в генетическом коде с использованием единиц передачи наследственности в качестве носителя цифровой информации.
