ДНК обеспечивает хранение всей генетической информации живых организмов, но в будущем она может стать хранилищем для энциклопедий, музыки и другого материала.
Британские ученые успешно преобразовали 739 килобайт данных жесткого диска в ДНК, а затем извлекли ее содержимое со 100% точностью.
Исследовали начали с того, что отобрали материал для эксперимента: аудиозапись речи Мартина Лютера Кинга, 154 сонета Шекспира, а также копия статьи Уотсона и Кирка, описывающая структуру двойной спирали ДНК.
На жестком диске эти файлы хранятся в виде серии нулей и единиц, а исследователи разработали новую систему кода – дробление на фрагменты, с последующим индексированием. Код команды Кембриджа, проводившей эксперимент, превращает каждый блок из восьми чисел в цифровой код в виде четырех символов G, T, C и A. Например, восемь цифр двоичного кода для английской буквы “Т” становятся TAGAT.
Таким образом, первое слово в 18 сонете Шекспира “Thou art more lovely and more temperate” выглядит как TAGATGTGTACAGACTACGC.
Результаты исследования оказались довольно впечатляющими – вся информация, размещенная на ДНК, была едва заметна на дне пробирки. Затем ученые совершили обратный процесс, воссоздав оригинальные данные с невероятной точностью.
“Одним из главных свойств ДНК является то, что вам не нужно никакой энергии для ее хранения. Вы держите это своеобразное хранилище в холодном, сухом и темном месте сколь угодно долго. Мы это знаем, поскольку регулярно изучали последовательность ДНК шерстистого мамонта, хранившуюся в таких же условиях”, – утверждает один из авторов идеи Эван Берни.
По мнению исследователей, использование ДНК может быть расширено далеко за пределы нынешних глобальных объемов информации и предлагает реалистичные технологии для крупномасштабного, долгосрочного и редко используемого цифрового архивирования.
“Один грамм ДНК содержит более миллиона компакт-дисков. Такой архив менее чувствителен и хрупок, чем существующие центры хранения данных”, – заявил коллега Берни Ник Голдман.
Единственный минус данной технологии – стоимость. Секвенирование (последний этап молекулярного анализа), как и синтез ДНК, является дорогим процессом, но, как и большинство новых технологий, вскоре он станет гораздо доступнее.
Берни и Голдманн считают, что к 2023 году хранение информации на ДНК станет реальностью.
