Výskumníci zo spoločnosti Microsoft v spolupráci s Washingtonskou univerzitou vyvinuli nový spôsob ukladania digitálnych dát. Ich objem v súčasnosti neúprosne narastá a v roku 2020 má podľa očakávaní dosiahnuť veľkosť 44 triliónov gigabajtov. Archivovanie sa tak stáva čoraz problematickejším. Nová metóda umožňuje dáta, ktoré by pri uložení dnes používanými spôsobmi zaberali priestor veľkého nákupného centra vtesnať do úložiska veľkosti kocky cukru.
Výsledky výskumu boli prezentované na tohtoročnom odbornom kongrese ASPLOS 2016. Tím výskumníkov a inžinierov podrobne prezentoval jeden z prvých úplných systémov na zakódovanie, uloženie a spätné obnovenie digitálnych dát s použitím DNA molekúl. Efektívnosť tohto spôsobu uchovávania dát je v porovnaní s tými súčasnými niekoľko miliónkrát lepšia.
V jednom z pokusov tím výskumníkov úspešne uložil digitálne informácie zo štyroch obrázkov do nukleotidovej sekvencie časti syntetickej DNA. Dôležitejšia je skutočnosť, že tieto dáta dokázali spätne získať a obrázky rekonštruovať bez akejkoľvek straty.
Ako prvé výskumníci vytvorili spôsob ako ukladať dlhé reťaze jednotiek a núl do podoby štyroch základných stavebných blokov sekvencie DNA – adenín, guanín, cytozín a tymín. Informácie sú rozdelené na malé kúsky a následne uložené syntézou obrovského počtu DNA molekúl. Syntetizované molekuly DNA potom môžu byť dehydrované pre dlhodobé uskladnenie.
Pre zabezpečenie korektného prístupu k vloženým dátam ich výskumníci kódujú ekvivalentom poštového smerového čísla a pre ich obnovu zase používajú ekvivalent adresy. Použitím polymerázovej reťazovej reakcie tak ľahšie dokážu identifikovať hľadané dáta. Tie následne „prečítajú“ a prevedú späť na obrázok, video alebo fotografiu. Pre zabezpečenie správneho poradia jednotlivých častí dát používajú spomínaný ekvivalent adresy.
Výhodou ukladania dát týmto spôsobom je okrem neporovnateľne väčšej kapacity aj jednoduchší spôsob ich dlhodobého uchovávania. DNA totiž dokáže uložené informácie spoľahlivo uchovávať stovky rokov. Práve preto je táto metóda vhodná na dlhodobú archiváciu dát a nie na uloženie dát, ku ktorým je potrebný okamžitý prístup.
Najväčším problémom, na ktorý táto technológia naráža, je cena a efektívnosť syntézy a sekvencovania DNA vo veľkom merítku. V blízkej budúcnosti si však svoje uplatnenie môže ľahko nájsť.
Zdroj: Washington.edu