Αποθήκευση ψηφιακών δεδομένων σε DNA
Η αποθήκευση δεδομένων στο DNA φέρνει τη φύση στο ψηφιακό σύμπαν..
Ένα μόνο γραμμάριο DNA, που υπάρχει σε μόλις μία σταγόνα αίμα, μπορεί να αποθηκεύσει 2,2 εκατομμύρια gigabits πληροφοριών ή περίπου 468.000 DVD...
Ερευνητές του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Βιοπληροφορικής και της αμερικανικής εταιρίας Agilent Technologies κατάφεραν να αποθηκεύσουν έναν μεγάλο όγκο ψηφιακών δεδομένων (data) σε DNA, που είναι το «μόριο της ζωής», ένα υλικο που, αντίθετα με τα συνήθη βραχύβια τεχνικά μέσα αποθήκευσης, διαρκεί επί δεκάδες χιλιάδες χρόνια.
Δεν είναι η πρώτη φορά που αποθηκεύονται δεδομένα σε DNA, όμως για πρώτη φορά βελτιώνεται τρομερά η σχετική τεχνολογία, τριπλασιάζοντας την έως τώρα δυνατότητα, χάρη στην επίτευξη κωδικοποίησης- αποθήκευσης της τάξης των 2,2 petabytes ανά γραμμάριο DNA. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόνο γραμμάριο DNA μπορεί να αποθηκεύσει 2,2 εκατομμύρια gigabits πληροφοριών ή περίπου 468.000 DVD.
Τα παραδοσιακά μέσα όπως οι σκληροί δίσκοι, οι μονάδες αντίχειρων ή τα DVD αποθηκεύουν ψηφιακά δεδομένα μεταβάλλοντας είτε τις μαγνητικές, ηλεκτρικές ή οπτικές ιδιότητες ενός υλικού για αποθήκευση 0s και 1s.
Για την αποθήκευση δεδομένων στο DNA, η έννοια είναι η ίδια, αλλά η διαδικασία είναι διαφορετική. Τα μόρια του DNA είναι μακρές αλληλουχίες μικρότερων μορίων, που ονομάζονται νουκλεοτίδια - αδενίνη, κυτοσίνη, θυμίνη και γουανίνη, συνήθως χαρακτηριζόμενα ως Α, C, T και G. Αντί να δημιουργούνται αλληλουχίες 0s και 1s, όπως στα ηλεκτρονικά μέσα, τα νουκλεοτίδια.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό, αλλά η γενική ιδέα είναι να εκχωρήσετε ψηφιακά πρότυπα δεδομένων σε νουκλεοτίδια DNA. Για παράδειγμα, το 00 θα μπορούσε να είναι ισοδύναμο με το Α, 01 έως το C, το 10 με το Τ και το 11 με το G. Για να αποθηκεύσουμε μια εικόνα, για παράδειγμα, ξεκινάμε με την κωδικοποίησή του ως ψηφιακό αρχείο, όπως ένα JPEG. Αυτό το αρχείο είναι, στην ουσία, μια μακρά σειρά από 0s και 1s. Ας πούμε τα πρώτα οκτώ κομμάτια του αρχείου είναι 01111000. τους χωρίζουμε σε ζεύγη - 01 11 10 00 - τα οποία αντιστοιχούν στο CGTA. Αυτή είναι η σειρά με την οποία ενώνουμε τα νουκλεοτίδια για να σχηματίσουμε μια αλυσίδα DNA.
Όπως μεταδίδει το Αθηναϊκό Πρακτορείο, η ανάγνωση του DNA είναι σχετικά εύκολη πια, όμως η εγγραφή δεδομένων σε αυτό έχει αποδειχτεί πολύ δύσκολη. Αυτήν τη φορά όμως, οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το BBC και το "Science", φαίνεται πως ξεπέρασαν σε σημαντικό βαθμό τις τεχνικές δυσκολίες.
Με δεδομένο ότι το DNA αποτελεί το κατ' εξοχήν μέσο που επέλεξε η φύση για να αποθηκεύσει τον τεράστιο όγκο των γενετικών πληροφοριών όλων των έμβιων όντων του πλανήτη, δεν είναι παράξενο που οι επιστήμονες στρέφονται πλέον σε αυτό ως μια εναλλακτική λύση. Το «μόριο της ζωής» διατηρείται για πολλές χιλιάδες χρόνια, είναι τρομερά μικρό και δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια για την αποθήκευση πληροφοριών.
https://www.real.gr/archive_time/arthro/apothikeusi_psifiakon_dedomenon_se_dna-308445/
