Учені з Китаю розробили революційний носій інформації у вигляді касети з ДНК-плівкою, що може зберігати 36 петабайтів даних. Цей обсяг дорівнює 36 тисячам жорстких дисків місткістю по одному терабайту кожен. Результати дослідження оприлюднено в науковому журналі Science Advances.
Розробка поєднує величезну щільність запису дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) зі зручністю й зовнішнім виглядом компакт-касет 1980-х років. Науковці нанесли синтетичні молекули ДНК на пластикову стрічку й помістили її у корпус звичайної касети.
Професор Сінью Цзян із Південного науково-технологічного університету в Шеньчжені пояснює, як працює пристрій. За його словами, послідовність закодовують так, що порядок основ ДНК (A, T, C, G) передає цифрову інформацію, подібно до двійкового коду комп’ютера.
Така технологія дає змогу зберігати цифрові дані будь-якого типу. На касеті можна розмістити текстові документи, зображення, аудіофайли чи відеоматеріали. Це відкриває широкі можливості для архівування великих обсягів інформації.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Однією з головних проблем попередніх методів зберігання даних у ДНК була складність доступу до інформації. Дослідники розв’язали цю проблему, нанісши на стрічку низку штрих-кодів для спрощення пошуку потрібних фрагментів. Цзян порівнює цей процес із пошуком книги в бібліотеці, де спочатку треба знайти відповідну полицю, а тоді саму книгу.
Стрічку вкрито захисним шаром з імідазолату цеоліту, який розробники називають «кристалічною бронею». Це покриття запобігає руйнуванню зв’язків ДНК і забезпечує збереження даних протягом століть без погіршення якості.
Порівняння зі звичайними касетами вражає своїми масштабами. Якщо звичайна касета могла вмістити близько 24 пісень на обох сторонах, то 100 метрів нової ДНК-стрічки здатні зберегти понад 3 мільярди музичних композицій за середнього розміру 10 мегабайтів на пісню.
Проте нова касета несумісна зі старими програвачами. Аспірант Цзянькай Лі з лабораторії Цзяна попереджає, що якщо вставити таку касету у звичайний плеєр, то ніякого звуку не буде. Причина полягає в принциповій різниці технологій: замість магнітних сигналів нова касета використовує закодовані молекули ДНК.
Лі підсумовує цю відмінність простим порівнянням: спроба відтворити дані з ДНК-касети на магнітному програвачі схожа на намагання програти фотографію на програвачі вінілових платівок — формати просто несумісні.
Варто зазначити, що використання ДНК як носія інформації не є цілком новою ідеєю. У 2017 році науковці вперше показали можливість відтворення відео, записаного в ДНК. Тоді зображення й короткий фільм успішно зашифрували в генетичному коді, використавши одиниці передачі спадковості як носій цифрової інформації.
