Мир данных стремительно развивается, и перед человечеством встает вопрос о новых способах хранения огромных объемов информации. Традиционные носители, такие как жесткие диски и флеш-накопители, уже не справляются с растущими потребностями. Ученые предлагают радикально новое решение – хранение данных в ДНК.
Выбор носителя
ДНК – это молекула, которая хранит генетическую информацию во всех живых организмах. Она обладает уникальными свойствами, которые делают ее идеальным носителем данных. Во-первых, это высокая плотность хранения. Всего один грамм ДНК может вместить эквивалент миллионов терабайт данных. Во-вторых, ДНК может сохранять информацию тысячи лет при правильных условиях хранения. Ну а в-третьих, ДНК – это невероятно компактный носитель информации.
Как записывать данные на ДНК
Ранее уже были разработаны методы записи данных на ДНК, но они были сложными и дорогостоящими. Новая разработка ученых из Пекинского университета предлагает более простой и эффективный подход. Суть метода заключается в использовании эпигенетических механизмов.
Эпигенетика – это наука о наследуемых изменениях в экспрессии генов, которые не связаны с изменениями в последовательности ДНК. В данном случае ученые используют метилирование ДНК – процесс, при котором к молекуле ДНК присоединяются метильные группы. Присутствие или отсутствие метильной группы на определенном участке ДНК может быть интерпретировано как 0 или 1 в двоичном коде, аналогично тому, как это происходит с компьютерным цифровым кодом.
Процесс записи и чтения
Что касается самого процесса, то сначала ученые создают специальный шаблон из ДНК, на котором будут записываться данные. Затем с помощью ферментов на выбранные участки шаблона добавляются или удаляются метильные группы, что соответствует записи 0 или 1. Для считывания данных используется метод нанопорового секвенирования, позволяющий определить наличие или отсутствие метильных групп на каждом участке ДНК.
Источник:
© Русская Семерка
