Китайские учёные создали ДНК-кассету для хранения данных на века

Китайские исследователи разработали принципиально новый носитель информации на основе ДНК, выполненный в формате кассетной ленты. Новая технология обещает революцию в области долгосрочного хранения больших объемов данных, но пока испытывает проблемы в реализации.

Китайские ученые создали прототип устройства, которое использует синтетическую ДНК для записи и считывания информации. Носитель представляет собой ленту из полиэстер-нейлонового композита, на которую нанесены структуры, аналогичные штрих-кодам, а в промежутках между этими метками размещаются молекулы ДНК, которые несут закодированную информацию.

Ключевым преимуществом данной технологии стала адресация данных, ведь штрих-коды на ленте выполняют двойную функцию, во-первых служат физическими разделителями, а во-вторых содержат информацию о местоположении конкретных данных, что значительно ускоряет их поиск. Для защиты молекул ДНК от разрушения используется специальное покрытие, которое способно обеспечивать сохранность информации на протяжении столетий.

В ходе испытаний исследователи успешно преобразовали цифровое изображение в последовательность нуклеотидов ДНК и записали его на ленту, а затем смогли считать без ошибок. По расчетам создателей, один километр такой ленты способен хранить до 362 петабайт данных. Для сравнения: стандартная аудиокассета вмещала около 12 песен, тогда как ДНК-кассета аналогичной длины может сохранить более 3 миллиардов музыкальных композиций объемом 10 МБ каждая.

Технология ориентирована прежде всего на архивное хранение информации — данные, к которым обращаются крайне редко, но которые требуют значительных емкостей и энергоэффективности, а не высокой скорости доступа. Новая разработка может стать отличным решением для дата-центров, решающим проблему постоянно растущих объемов информации.

Несмотря на прорывной характер разработки, путь ДНК-кассет до коммерческого использования будет долгим и сложным. Главным препятствием остаётся высокая стоимость синтеза (записи) и секвенирования (считывания) ДНК, которая пока не позволяет конкурировать с традиционными носителями. Кроме того, технология требует разработки совершенно новой инфраструктуры — специализированных «считывателей» и программного обеспечения для работы с данными, что является масштабной задачей.