Китайские ученые предложили инновационный метод хранения данных в ДНК, способный ускорить и удешевить процесс записи. Их подход использует метилирование уже существующих цепочек ДНК, что открывает новые перспективы для создания масштабируемых и стабильных хранилищ данных.
Китайские ученые представили метод хранения данных в ДНК, который может серьезно изменить подход к записи информации в этой области. Группа исследователей из Пекинского университета и еще трех научных учреждений опубликовала работу, где они описали, как метилирование ДНК позволяет выборочно изменять «эпи-биты» на существующих цепочках ДНК. Это ускоряет процесс записи данных, однако технология пока не готова к массовому применению.
Запись данных в ДНК дает невероятную плотность — до 215 Пбайт на 1 грамм. Однако традиционные процессы записи и чтения остаются слишком медленными и дорогостоящими. Обычно для хранения информации создают новые последовательности, но китайские исследователи предложили наносить данные на уже имеющиеся нити, что может снизить расходы и сэкономить время.
Метод «эпи-битов» имитирует естественный процесс метилирования ДНК, который позволяет цепочкам ДНК эволюционировать в течение жизни. Исследователи создали 700 «подвижных типов» ДНК из нуклеиновых кислот. Процесс может проводиться вручную или автоматически. В ходе эксперимента они автоматически закодировали изображения объемом 18 833 и 252 504 бита со скоростью 350 битов за реакцию.
Для хранения данных применяется система штрих-кодов, позволяющая точно определить местоположение фрагментов информации и извлечь их с нужной скоростью и точностью. Процесс записи вручную достаточно прост — 60 добровольцев без специального опыта смогли с помощью сервиса iDNAdrive закодировать 5000 битов текста.
Этот метод позволяет использовать сильные стороны ДНК-хранилищ — высокую плотность и долговечность, а также добавляет программируемость и масштабируемость. Пока же технология не готова к широкому применению — запись ведется со скоростью всего 40 бит/с, что примерно в 30 миллионов раз медленнее, чем на жесткий диск. Тем не менее, стоимость процесса уже значительно снизилась — на 90% по сравнению с созданием новых последовательностей.
