Microsoft zapisał i odczytał bajty z DNA. Oto przyszłość dysków

Microsoft udowodnił, że można stworzyć dysk dla komputera, korzystając z sekwencji DNA. Eksperyment jest na bardzo wczesnym etapie i na razie udało się automatycznie zapisać i odczytać aż jedno słowo, ale to dobry początek. Przede wszystkim Microsoft pokazał, że DNA nadaje się do przechowywania danych w taki sposób, by maszyna poradziła sobie z ich bezbłędnym odczytaniem.

Samo zapisywanie danych w sekwencjach DNA nie jest niczym zaskakującym. Przeciwnie, trudno wyobrazić sobie zastosowanie łańcuchów DNA bardziej zbieżne z ich naturallnym przeznaczeniem. Jednak by wykorzystać je jako budulec dla pamięci masowej dla maszyny cyfrowej, nie wystarczy hodować bakterie na szalce Petriego i kodować je ręcznie. Potrzebna jest niezawodna aparatura, która jest w stanie powtarzalnie i automatycznie te dane zapisywać i odczytywać. Taka aparatura już istnieje, powstał dla niej też odpowiedni algorytm kodowania informacji.

Publikacja Mictososoftu i naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Nature opisuje sposób, w jaki w mieszankach zawierających DNA udało się zapisać i odczytać dane. Przedmiotem eksperymentu było słowo "HELLO", czyli 5 bajtów reprezentujących litery w kodzie ASCII. Celem jest nie tylko pokazanie, że to możliwe, jeśli dysponujemy odpowiednimi zawiesinami, butelkami i rurkami. Microsoft dąży do stopnia upakowania danych, nieosiągalnego dla aktualnie używanych nośników.

Skalę trudno sobie wyobrazić. Bardziej obrazowe porównania analityków obiecują, że całą serwerownie przeciętnej korporacji da się zmieścić na dysku o rozmiarach kostki do gry.

Microsoft pracował nad takim nośnikiem pamięci od kilku lat i być może sukces tego eksperymentu wyznaczył nam przyszłość przechowywania danych. Gdyby udało się zrealizować teoretyczne założenia takich pamięci, centra danych o powierzchni mierzonej w kilometrach kwadratowych zastąpiłyby skrzynki rozmiaru niewielkiej lodówki albo kserokopiarki.

Na razie prototypowy interfejs do dysku DNA, przygotowany przez Microsoft, wygląda wyjątkowo nieatrakcyjnie. To kosztujący około 10 tys. dolarów zestaw szklanych butelek, rurek i odczynników niezbędnych do budowy syntetycznych wstążek DNA, a także mała maszyna sekwencjonująca geny z projektu Oxford Nanopore.

Zapisanie i odczytanie 5 bajtów informacji zajęło temu „dyskowi przyszłości” bagatela 21 godzin, ale od czagoś trzeba zacząć. Podczas testów wiele reakcji chemicznych było celowo spowalnianych. Komercyjne pamięci wykorzystujące DNA, gdy będą gotowe, będą oferować miliony razy szybsze prędkości odczytu i zapisu.