Nov, učinkovitejši DNK čip

Ekipa ameriških znanstvenikov namerava revolucionizirati zapisovanje podatkov v obliki DNK.

Ljudje se trudimo ohranjati spomine. Nekoč s pripovedovanjem zgodb, potem s pisavo, danes s pomočjo magnetov, ki se nahajajo v trdih diskih. Na obzorju pa se kaže nov način – shranjevanje podatkov v DNK zapisu.

DNK je pravzaprav zapis podatkov, ki ga je ustvarila narava že dolgo pred človekom. Vsak z osnovnim znanjem biologije ve, da so tam zapisane informacije o barvi naših las, oči, naši velikosti, dednih boleznih itd. V našem DNK še vedno »nosimo spomin« o praljudeh. Kadar pa se del DNK-ja poškoduje, nastanejo težave, podobno kot računalnik ne more pravilno naložiti programa brez popolnega seta ničel in enic.

Shranjevanje digitalnih podatkov v DNK zapisu

DNK je tako učinkovit, da bi lahko v 1 gramu shranili 5055 Netflixov. Molekula je tesno zvita, podatke pa nosijo štirje različni nukleotidi. Namesto binarnega sistema imamo torej sistem s štirimi znaki, kar skrajša zapise podatkov. Tako kot binarni zapis 101 (ena-nič-ena) v desetiškem sistemu napišemo preprosto s 5.

Kljub teoretično neomejenim možnostim uporabe pa učinkoviti DNK spominski diski še niso ugledali luči sveta. Glavni razlog za to je zelo počasen zapis in branje podatkov zaradi kompleksnosti procesa. Posledično je ta tudi zelo drag in neprimeren za širšo rabo.

proces prevajanja podatkov v DNK zapis
vir: medium.com, Zerone magazine

Stokrat večja zmogljivost

Znanstveniki iz Atlante so razvili nov DNK čip, ki bo predvidoma povečal hitrost branja in zapisovanja za stokrat. Skrivnost leži v več mikrovodnjakih (microwells) na njem, kjer se bo več molekul DNK-ja lahko simultano sintetiziralo. Mikrovodnjaki so globoki le nekaj nanometrov, kar je manj kot debelina papirja, celoten čip pa je velik 2,5 cm2.  Dr. Nicholas Guise je za BBC povedal, da je to le začetek. »Čip je prototip in ne izkoriščamo vsega njegovega potenciala. V naslednjem letu ali dveh bo naš čip vsaj stokrat presegel vse trenutne načine DNK shranjevanja«. Trenutni rekord, pri katerem je sodeloval tudi Microsoft, je 200MB zapisa prenešenega v 24 urah.

čip
Čip, v katerem se bo sintetiziralo več verig DNK naenkrat. (vir: BBC)

Kako uporabiti novo tehnologijo

Tehnologija zapisovanja digitalnih podatkov na DNK najbrž še nekaj časa ne bo nadomestila magnetnih diskov. Ker je zapisovanje in branje podatkov prek nukleotidov tako počasno, je ta tehnologija neprimerna za poganjanje serverjev ali shranjevanje datotek, do katerih je potrebno pogosto in hitro dostopati. Okolju nevarnih podatkovnih centrov torej ne moremo nadomestiti s tem.

Po drugi strani pa ima DNK takorekoč neomejen rok trajanja. Diske, ki jih uporabljajo razne institucije za hranjenje pomembnih podatkov, je potrebno menjati na približno 10 let. Zasedejo veliko prostora in vsakih deset let naredijo kup odpadkov. Po izračunih bi lahko  vse filme, ki so nastali v zgodovini, spravili v DNK zapis velikosti sladkorne kocke, ta pa bi se ohranil tisoče let, dokler je na pravilni temperaturi.

Prejšnji članekOcena filma: Zgodba z zahodne strani
Naslednji članekVrhunski igričarski monitor že v naših trgovinah

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.