Ученые из Гонконга хранят данные в бактериях

Исследователи из Китайского университета Гонконга добились прогресса в хранении огромных объемов информации в неожиданном носителе — бактерии E. coli.

Суть технологии

Биохранилище — это направление, существующее около десяти лет, которое занимается хранением и шифрованием данных в живых организмах. В 2007 году японские ученые закодировали в ДНК бактерии уравнение E=mc2.

Гонконгская команда пошла дальше, разработав методы для хранения более сложных данных и решения практических проблем.

Ключевые достижения

  • Сжатие и распределение: Данные сжимаются, разбиваются на фрагменты и распределяются между разными бактериальными клетками, что увеличивает емкость хранения.
  • Картирование ДНК: Создана система для легкого поиска информации.
  • Высокая плотность: 1 грамм бактерий может хранить объем данных, эквивалентный 450 жестким дискам по 2000 ГБ.
  • Безопасность: Разработана трехуровневая система шифрования. «Бактерии нельзя взломать», — отмечает студент Аллен Ю. Данные защищены от кибератак и сбоев.
  • Стабильность: Механизм кодирования включает проверки, чтобы мутации в отдельных клетках не повредили данные в целом. Поле названо биокриптографией.

Практическое применение

Технологии манипуляции ДНК схожи с методами создания ГМО. Команда предлагает использовать их для добавления «биоштрихкода» к генетически модифицированным культурам. В такой код можно внести информацию о протоколах безопасности, авторских правах или истории создания организма, что поможет в мониторинге.

Будущее и безопасность

Ученые видят потенциал синтетической биологии для решения энергетических и экологических проблем. Они используют модифицированную E. coli, неспособную выжить вне питательной среды. Правила безопасности строги, но, по словам профессора Чана Тин Фуна, больше мер принимается для защиты бактерий от загрязнения, чем наоборот.

Перспективы

Создание «компьютера в чашке Петри» пока маловероятно в ближайшие годы, так как для извлечения данных требуются эксперты и лаборатория. «Это возможно, — говорит студент Олдрин Йим, — но предстоит долгий путь». Работа команды — это «фундаментальный прогресс» в новой области.