Ak Vedci Crack DNA Data Storage, Internet sa zmestí do Shot Glass

Na internete je málo miesta. Všetky aktualizácie na Facebooku, Twitteri a Instagramové príspevky, ktoré sa šíria vzduchom, v konečnom dôsledku potrebujú fyzický domov, ale „digitálny vesmír“ by mal rásť na viac ako 16 zettabytov - to je ekvivalent približne 4 zettabytov. bilión DVD - do budúceho roka budeme musieť prísť s lepším systémom skladovania. Príroda nám už našťastie poskytla sakramentsky efektívny: DNA uchováva šialené množstvo informácií v mikroskopickom priestore. Vzhľadom na túto skutočnosť sa tím výskumných pracovníkov spoločnosti Microsoft snaží využiť biológiu na obmedzenie našej závislosti na dátových centrách.

Je to impozantné úsilie a prvé výsledky sú sľubné. Ale možno jediný spôsob, ako získať zmysel toho, čo by mohlo byť významným prielomom ukladania údajov o DNA, je zvážiť rozsah veci. Koľko internetu môže zadržať DNA jednej bunky?

V príspevku, ktorý bol prezentovaný na konferencii ASPLOS 2016, ktorá je venovaná budovaniu „architektonickej podpory“ pre rýchlo sa rozvíjajúci digitálny vesmír, vedci zdôrazňujú, že DNA dokáže pojať až 1 exabyte (myslím: celý katalóg Netflix, 3 000-krát viac) na kubický milimeter. Na porovnanie, najhustejšie skladovacie systémy na súčasnom trhu sú magnetické pásky, ktoré majú len 10 gigabajtov na kubický milimeter. Doteraz sa odhadovalo, že iba 4 gramy DNA by mohli uchovávať všetky digitálne údaje, ktoré každý rok vytvárame. Ak odhadneme, že je niekde v blízkosti 15 zetabajtov digitálnych informácií na Zemi, potrebovali by sme približne 15 kubických centimetrov na ich uloženie na DNA. Strieľačka by stačila.

Tieto čísla sú impozantné, ale nie sú presne prekvapením. Koniec koncov, každá z našich buniek obsahuje DNA, ktorá kóduje celý ľudský genóm, čo je hmotnosť nukleotidov, ktoré by pri striekaní do mikroskopickej kocky zabrali asi 6,9 mikrometrov. Čo sa týka úložného priestoru, je to ekvivalent 6,9 gigabajtov - približne 1 725 kópií nového singlu „Dance“ od spoločnosti Drake alebo približne dvoch kópií novej technológie Blu-Ray. Hviezdne vojny: Sila sa prebudí, Ak sa vám to nezdá veľa, majte na pamäti, že množstvo DNA, o ktorej hovoríme, nemôže byť ani videné voľným okom. Teraz zvážte, koľkokrát váš iPhone s kapacitou 8 GB poukázal na to, že ste vyčerpali úložný priestor.

Nie je to prvýkrát, čo vedci uchovávali digitálne údaje vo forme DNA: V roku 2012 tím vedcov z Harvardu vedený Georgeom Churchom, Ph.D., zakódoval 70 miliárd kópií svojej knihy Regenesis: Ako syntetická biológia znovu objaví prírodu a my sami v DNA do nukleotidového formátu. Výsledná DNA naplnená údajmi bola dostatočne malá, aby sa zmestila na ľudskú miniatúru.

Účinnosť stranou, čo robí DNA takou príťažlivou možnosťou skladovania je skutočnosť, že je tiež neuveriteľne trvanlivá. Ako zdôraznila Cirkev, „môžete ju nechať kdekoľvek chcete, v púšti alebo na svojom dvore, a tam to bude o 400 000 rokov neskôr.“

Ak vezmeme tento bod do svojich filozofických extrémov, výskumníci Microsoftu uvažovali o budúcnosti ukladania internetu: „Skladovanie na báze DNA má tiež výhodu večného významu: pokiaľ existuje život založený na DNA, budú existovať silné dôvody na čítanie a manipuláciu DNA."