Hogyan működik a DNS-alapú adattárolás?
A DNS kettős hélixének négy alapeleme – adenin, citozin, guanin és timin – olyan, mint a bináris rendszer 1-es és 0-ásai. Ha minden bázist egy-egy bináris mintához rendelünk, teljes digitális fájlokat lehet mesterséges DNS-ben kódolni. A kutatók laboratóriumban, pontos sorrendben fűzött nukleotidokból építik meg ezeket a szálakat, amelyek aztán egy több mint 100 méter hosszú műanyag szalagra kerülnek.
Az adatok egyedi vonalkódokkal ellátott szakaszokon helyezkednek el. Ha szükség van egy fájlra, egy kazettás lejátszóra hasonlító gép kamerája leolvassa a szalagot, megkeresi a megfelelő szakaszt, és egy alapoldatba mártva kioldja a DNS-szálat. Ez a DNS azonosítható és szekvenálható, a kód pedig visszaalakítható az eredeti adatformátumba.
Otthoni PC-k számára felfoghatatlan tárterület, évezredes adatmegőrzés
A technológia skálázhatósága döbbenetes. Míg egy átlagos laptop tárkapacitása legfeljebb 2 TB, egy okostelefoné 128–256 GB, a DNS-szalagra 60 milliárd fénykép fér el. Ráadásul a fém-organikus váz (metal-organic framework, MOF) nevű, cinkionokból álló molekuláris rácsszerkezet védi a DNS-t a bomlástól. Ebből adódóan a szalagon rögzített adatok akár 345 évig is megmaradhatnak szobahőmérsékleten, fagyasztóban tartva pedig több tízezer évig nem károsodnak.
Fejlett funkciók, komoly kihívások
A DNS-kazetta nemcsak tárol, hanem képes új adatokat felvinni a szalagra, a DNS-szálakat a helyükre rendezni, és szükség esetén a hibás szakaszokat javítani. Ugyanakkor a DNS művi előállítása ma még rendkívül költséges és időigényes, ráadásul a szalagról egy-egy fájl kinyerése 25 percig is eltarthat. Ezért egyelőre nem alkalmas a mindennapi digitális archívumok kiváltására.
Ebből arra lehet következtetni, hogy ha a DNS-alapú adattárolás olcsóbbá és gyorsabbá válik, forradalmasíthatja a digitális adatmegőrzést. Ez jelentősen csökkentheti az energiafaló, ma elterjedt adatközpontok iránti igényt, miközben elképesztő mennyiségű információt tudna kis helyen, évszázadokig sértetlenül megőrizni.
