Τεχνολογία-Νέες Εφαρμογές

Το μέλλον της αποθήκευσης δεδομένων βρίσκεται στο DNA

Written by Δ.Μ.

Δεν είναι η πρώτη φορά που ακούμε για προσπάθειες αποθήκευσης δεδομένων σε ακολουθίες DNA. Αυτή τη φορά, όμως, η ιδέα έρχεται ξανά στο προσκήνιο χάριν στους ερευνητές Yaniv Erlich και Dina Zielinski διότι κατάφεραν να χωρέσουν τη θεωρητικά μέγιστη δυνατή πληροφορία ανά νουκλεοτίδιο και μάλιστα εμπνεύστηκαν από τον τρόπο με τον οποίο γίνεται το streaming των ταινιών στο Internet!

Δεν είναι η πρώτη φορά που ακούμε για προσπάθειες αποθήκευσης δεδομένων σε ακολουθίες DNA. Αυτή τη φορά, όμως, η ιδέα έρχεται ξανά στο προσκήνιο χάριν στους ερευνητές Yaniv Erlich και Dina Zielinski διότι κατάφεραν να χωρέσουν τη θεωρητικά μέγιστη δυνατή πληροφορία ανά νουκλεοτίδιο και μάλιστα εμπνεύστηκαν από τον τρόπο με τον οποίο γίνεται το streaming των ταινιών στο Internet!Yaniv Erlich και Dina Zielinski

  • Ερευνητές ήδη αποθήκευσαν βιβλίο 53.000 λέξεων, πρόγραμμα Javascipt, όλα τα σονέτα του Shakespeare, εικόνες σε ακολουθίες DNA και αρχεία MP3 σε ακολουθία DNA! Υπόσχονται 2.2PB σε 1 γραμμάριο DNA!

Για την ακρίβεια, οι δύο ερευνητές των Columbia University και New York Genome Center αποθήκευσαν το λειτουργικό σύστημα KolibriOS, μια γαλλική ταινία του 1895, μια Amazon gift card 50$, ένα ιό υπολογιστή και άλλα αρχεία σε ακολουθίες DNA, και κατάφεραν να τα επανακτήσουν χωρίς κανένα λάθος.

“Αρχικά, χαρτογραφήσαμε τα bits των αρχείων σε νουκλεοτίδια DNA. Στη συνέχεια έγινε σύνθεση των νουκλεοτιδίων και αποθήκευση των μορίων σε δοκιμαστικό σωλήνα. Για να ανακτήσουμε την πληροφορία ακολουθήσαμε τη βασική διαδικασία μετάφρασης των μορίων και καταφέραμε να δημιουργήσουμε πακέτα πληροφοριών με τη στρατηγική DNA Fountain, χρησιμοποιώντας δηλαδή μαθηματικά πρότυπα από την θεωρία κωδικοποίησης. Αυτή η στρατηγική μας επέτρεψε να χωρέσουμε τη μέγιστη δυνατή πληροφορία σε αυτά τα πακέτα, κάτι που αποτελούσε τη μεγαλύτερη πρόκληση αυτής της έρευνας”

dna_strand

Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και με τις υπηρεσίες online streaming. Χρησιμοποιούν συγκεκριμένους κώδικους που τεμαχίζουν την πληροφορία σε μικρά πακέτα. Ακόμη και αν μερικά από αυτά τα πακέτα χαθούν, η υπηρεσία έχει τη δυνατότητα να ξανασχηματίσει ολόκληρη την πληροφορία. Έτσι και με την περίπτωση του DNA, οι ερευνητές έπρεπε να διαχωρίσουν την πληροφορία σε μικρά πακέτα για να έχουν και το περιθώριο απώλειας.

Να σημειωθεί, πάντως, ότι όσο πιο πολύ μεταφράζεται το DNA, τόσο αυξάνεται η πιθανότητα αλλοίωσης με αποτέλεσμα να χάνεται περισσότερη πληροφορία. Όμως, το ευχάριστο είναι ότι το DNA μπορεί να αντιγραφεί πολύ εύκολα.

Γνωρίζοντας ότι μόλις ένα γραμμάριο DNA μπορεί να χωρέσει 215PB (peta-bytes) και την τεράστια ανθεκτικότητα του (σκεφτείτε ότι οι ερευνητές αναλύουν DNA χιλιάδων ετών), αντιλαμβανόμαστε ότι το ενδιαφέρον για χρήση ως μέσο αποθήκευσης θα εκτοξευθεί τα επόμενα χρόνια (ήδη η Microsoft έχει ξεκινήσει σχετικές έρευνες).

Πηγή

About the author

Δ.Μ.