Новый метод позволяет кодировать данные в ДНК в 350 раз быстрее
Международная команда молекулярных биологов, информатиков и физиков нашла способ кодировать полезные цифровые данные на цепочках ДНК в 350 раз быстрее, чем существующие подходы. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, группа использовала эпигенетическую модификацию ДНК для создания быстрого носителя данных. Учёные полагают, что их процесс может открыть новые пути для разработки практических систем хранения данных на основе биомолекулярных систем.
Проблемы хранения данных в ДНК
ДНК по своей сути является носителем информации — по оценкам исследователей, одна цепочка человеческой ДНК может хранить до 215 000 терабайт данных. Однако перед практическим использованием ДНК для хранения цифровых данных необходимо преодолеть два основных препятствия:
- Высокая стоимость синтеза ДНК на фабриках.
- Низкая скорость кодирования данных на цепочках ДНК.
Новый подход: синтез не требуется
Новый метод не требует синтеза ДНК. Он основан на селективном метилировании оснований в общей ДНК-матрице для кодирования данных. Результатом являются так называемые epi-биты — аналог битов, используемых в обычных цифровых компьютерах.
В этой системе 1 или 0 представлены метилированным или неметилированным основанием соответственно. Тестирование показало, что метод способен записывать данные со скоростью 350 бит/реакцию. Это огромный прогресс по сравнению с 1 битом/реакцию в предыдущих подходах, использовавших синтезированную ДНК.
Исследователи считают, что их процесс может стать основой для разработки реальных систем хранения данных на биомолекулярных системах.