ДНК може да спаси цялата информация на човечеството

Човечеството е планирано огромен проблем с памет. През последните две години хората са се развили повече информация, отколкото във всички предишни нарушения. И на потока от информация скоро ще надмине капацитета на твърдите дискове.

Изследователите съобщават, че са открили нов начин за кодиране на цифрова информация в ДНК. Един грам от ДНК може да съхранява 215 петабайта (215 милиона гигабайта) данни. По този начин, цялата информация, създавана някога от човека, ще заема размера на контейнера с чифт камиони.

ДНК има много предимства за съхранение на цифрова информация. Тя е ултра-компактен и може да се съхранява в продължение на хиляди години, на хладно и сухо място. И хората винаги ще бъдат в състояние да го разчете. "ДНК не намалява с течение на времето, както касети или дискове, и не е актуално," - казва Янив Ерлих, учен от Колумбийския университет (САЩ).

Тази система криптиране е относително неефективно и може да се съхранява само 1.28 петабайта на грам от ДНК. Други подходи са работили най-добре. Но никой от тях не се даде възможност на ДНК, за да спаси повече от половината от максималния си капацитет. ДНК може да издържи около 1,8 бита в ДНК нуклеотид (броят достига до 2 бита, дължащи се на редки, но неизбежно да четат и пишат грешки) .u

Ерлих реши, че той се доближава до тази граница. Така че той и Дина Zilinski обърна към алгоритми, които са били използвани за криптиране и декриптиране на информация. Те започнаха с 6 файлове, които включват пълна компютърна операционна система, компютърен вирус, френски филм през 1895 г., озаглавена "Пристигане на влака на гара La Ciotat" и проучване през 1948 г. теоретик Клод Шанън. В първите учени, за да преобразува файла в двоичен низ от единици и нули, да ги напъха в един главен файл, и след това се разделя данните на двоични къси вериги. Те разработен алгоритъм, наречен "ДНК Fountain", която произволно опаковки верига в така наречената "капка". Тези изследователи добавят допълнителни маркери, за да ги възстанови по-късно в правилния ред. Общо учените са генерирали цифров списък с 72 хиляди нишки на ДНК, всяка от 200 знака.

Те ги изпрати в текстов файл в стартовата "Twist Biosayens" в Калифорния, където синтезирани ДНК вериги. Две седмици по-късно, Ерлих и Зелински получили по пощата флакон с част от ДНК, която е била криптирана своите файлове. За да ги разчете, изследователите използват модерна ДНК технология. Последователности бяха изпратени до компютър, който превежда на генетичния код в двоичен отново и етикети, използвани за да сглоби шестте оригиналните файлове. Технологията е работил толкова добре, че новите файлове не съдържат грешки.

Въпреки Kosuri и Ерлих отбележи, че новият подход не е готов за работа в голям мащаб. Те прекараха 7000 долара, за да синтезира 2 мегабайта информация в досиетата и 2 хиляди долара, за да го прочетете. В сравнение с други форми на съхранение, запис и четене на ДНК са сравнително бавно.