Cercetătorii de la Universitatea din Washington, Microsoft şi Twist Bioscience au stocat cu succes două melodii, ”Smoke on the Water” (de Deep Purple) şi ”Tutu” (de Miles Davis), într-o secvenţă de ADN care poate fi decodată şi descărcată fără pierderea calităţii.
Procedeul folosit de savanţi reprezintă o inovaţie care deschide calea spre o tehnologie care ne va permite să stocăm mari cantităţi de date într-un spaţiu extrem de mic pe o perioadă chiar şi de mii de ani.
Conform Financial Times, există un mare interes pentru această abordare. Pe de-o parte, metodele actuale sînt ineficiente, de durată scurtă, unde pierderea calităţii este inevitabilă şi, pe de altă parte, progresul în materie de genetică deschide nenumărate căi în aplicabilitate.
Multe arhive digitale - de la muzică la lucrări de cercetare - sînt salvate pe benzi magnetice, conform explicaţiilor lui Gurtej Sandhu, membru al Micron Technology, o companie care produce dispozitive pentru stocarea memoriei digitale.
Precum o casetă, doar că „mai mare şi cu tehnologie mai avansată”, banda magnetică este cea mai ieftină metodă de a stoca date. Dar, cu informaţiile în continuă creştere, „benzile vor trebui să ocupe sute de depozite”, precizează Sandhu. „Iar banda nu păstrează datele pentru totdeauna, trebuie să o rescrii - informaţia va dispărea după 10 ani”.
Pe de altă parte, ADN-ul este mult mai bun la stocarea şi copierea informaţiei, aşa cum dovedesc şi corpurile noastre. „Ori că eşti un virus, un castravete, un elefant sau Donald Trump”, precizează Yaniv Erlich, un savant de la Universitatea Columbia care a publicat o lucrare despre păstrarea informaţiei în ADN în luna Martie, „păstrezi cea mai importantă informaţie din viaţa ta în propriul ADN”.
Molecula genetică este extrem de mică, astfel decodificarea datei va rezolva problema spaţiului. „Ai nevoie de 10 tone de ADN pentru a depozita toate datele lumii”, adaugă Erlich. „Este ceva ce poţi ţine într-o camionetă”.
ADN-ul mai are şi longevitate. „ADN-ul există de 3,5 miliarde de ani”, afirmă Erlich.
ADN-ul este şi ieftin şi rapid de copiat. „Ai nevoie de un dolar şi o oră să citeşti un tub de ADN”, precizează Emily Leproust, şef executiv la Twist Bioscience. „Un astfel de tub este echivalentul unui centru de date pentru doar un dolar şi o oră de înregistrare. Este ceva ce nu s-a mai întîlnit”.
Fiind ieftin şi rapid, convertirea codului binar care intră în componenţa datelor digitale în spiralele chimice care formează ADN-ul este mai puţin complex decît pare la prima vedere, conform lui Sriram Kosuri, profesor asistent de chimie şi biochimie la Universitatea California - Los Angeles. O secvenţă de ADN poate fi realizată să se potrivească cu o secvenţă a codului digital.
Totuşi, sintetizarea ADN-ului poate fi problematică - nu toate moleculele supravieţuiesc şi cîteodată fragmentele se pot repeta. Pentru a reduce erorile, Erlich şi echipa sa au venit cu o soluţie algoritmică ce seamănă cu jocul sudoku. „În sudoku, chiar dacă pierzi unele indicii, tot poţi rezolva puzzle-ul”.
Utilizînd noua tehnică, aceştia au putut stoca informaţia cu o densitate de 215 de petabytes pe gram pe ADN şi l-au putut citi înapoi cu acurateţe. Un petabyte este echivalentul a 900 de miliarde de pagini de scris.
Cercetătorii lucrează acum la automatizarea proceselor de stocare de date în ADN pentru a permite căutarea în materialul genetic a fişierelor specifice.
Un obstacol este însă costul realizării ADN-ului. Deşi citirea secvenţelor de ADN este relativ uşoară şi ieftină, scrierea informaţiei este de 7-9 cenţi pe bază de ADN; iar stocarea a 12 mb de date pe ADN costă în prezent 100.000 de dolari.
Chiar şi aşa, Leproust, a cărei companie foloseşte tehnici de printare 3D pentru a scrie ADN-ul, este optimist. „Credem că avem un plan pentru a scădea preţurile sintezei genetice”; dar recunoaşte că nu ştie cînd acest lucru se va întîmpla.
Adăuga comentariu