Prevela i uredila: Ljubica Šaran

Matrix World

Extreme Tech

Tandem bioinženjera i genetičara na Harvardskom Institutu Wyss je uspio pohraniti 5,5 petabita podataka (oko 700 terabajta) na jednom jedinom gramu DNK, s tim podvigom je ovaj dvojac premašio prijašnji rekord za 1000 puta.

Znanstveni rad kojeg  su napravili George Church i Sri Kosuri, je otkrio kako se DNK može koristiti kao bilo koji drugi digitalni uređaj za pohranu podataka. Umjesto binarnog enkodiranja na magnetnim regijama tvrdih diskova, niti DNK su sintetizirane s 96 bita, sa svakom bazom (TGAC) koja u biti predstavlja binarne vrijednosti i to tako što T i G predstavljaju vrijednost 1, dok A i C predstavljaju vrijednost 0.

Da bi se iščitavali podaci na DNK, jednostavno je potrebno sekvencionirati, na isti način kako se sekvencionira ljudski genom. Nakon toga se TGAC slijedovi prebacuju u binarni kod. Kako bi se pomoglo sa sekvencioniranjem, svaka nit DNK ima adresu sačinjenu od 19-to bitnog bloka na samom početku (crveni bitovi na donjoj slici), tako da se cijeli niz DNK može sekvencionirati po redu, kako bi se dobiveni podaci prebacili u uobičajene vrste podataka uz pomoć tih istih adresa.

Način na koji se kodiraju i dekodiraju podaci na DNK-u.

Znanstvenici već neko vrijeme „bacaju oko“ na potencijal DNK kao medija za pohranu podataka, i sve to zbog nekoliko vrlo važnih razloga:

Mogućnosti pohrane podataka na DNK su iznimno velike jer se podaci mogu na njoj zapisivati s velikom gustoćom (jedan bit po bazi, a baza je veličine tek nekoliko atoma).

Zapisi podataka na DNK ostaju nevjerojatno stabilni – dok se ostali slični mediji moraju držati u vakuumu s temperaturama daleko ispod Celzijeve ništice. DNK može „preživjeti“ stotine tisuća godina u kakvoj kutiji u garaži.

Sekvencioniranje i sintetiziranje DNK je s nedavnim otkrićem i prednostima mikrofluidnih čipova postao uobičajen pothvat. Iako su bile potrebne godine da bi se analizirao jedan jedini ljudski genom unutar HGP-a (Human Genome Project), u kojemu postoji preko tri milijarde baznih parova DNK, isti posao mikro-fluidni čipovi obave u nekoliko sati. Ne može se reći kako je proces pohranjivanja podataka na DNK koji koriste Church i Kosuri brz, no dovoljno je brz za dugoročno pohranjivanje.

Promislite na trenutak: jedan gram DNK može pohraniti 700 terabajta podataka. To je oko 14000 Blu-ray diskova s 50 gigabajta prostora za pohranu. Na kapljici DNK koja može stati na vrh malog prsta naše ruke se mogu pohraniti svi ti silni podaci. Da bi pohranili istu količinu podataka na najboljim medijima koje poznajemo danas, bi trebali imati 233 3TB tvrde diskove, koji bi imali ukupnu težinu od 151 kilogram. Ako bi podatke koje su na gramu DNK pohranili Church i Kosuri prebacili u tiskane knjige, za istu količinu podataka bi im trebalo oko 70 milijardi knjiga.

Oba znanstvenika se raduju ovakvoj pohrani podataka, smatrajući da će nam biološka pohrana podataka omogućiti zapisivanje i čuvanje podataka o svemu i svačemu bez ikakvih rezervi. Danas nikome ne pada na pamet da snimi svaki kvadratni centimetar planete s kamerama kako bi očuvali jedinstvene informacije za buduća pokoljenja, razlog zašto mi to danas nismo u stanju je da za tako nešto nemamo dovoljno medija za pohranu podataka. Postoji još jedan razlog, a to je da back up podaci ne ostaju očuvani više od nekoliko tjedana, točnije najviše nekoliko mjeseci – nikome se ne isplati imati ogromnu količinu medija za pohranu podataka u nekom skladištu, naročito ako se zna da tvrdi diskovi mogu otkazati u bilo kojem trenutku. Kada bi se pohranilo cjelokupno ljudsko znanje, svaka knjiga, svaka riječ, svaki smiješni video s mačkom, tada nam ne bi bilo potrebno više od nekoliko stotina kilograma DNK, pa ipak ovakve stvari bi se mogle iskoristiti za neke druge naume o kojima ni ne želimo pričati (perfektno za savršenu policijsku državu).

Poznato je da se podaci mogu zapisivati i u DNK živih stanica – iako se ovakva pohrana može održati samo na kratko vrijeme. Zamislite pohranu podataka u stanicama vaše kože, to bi bilo fantastično za siguran transfer podataka. (I ovaj podatak više uznemirava nego li ulijeva sigurnost, pitamo se ne koristi li patokracija već takve tehnologije? Op. Ur.)

Autorska prava© Matrix World 2011. do danas. Sva prava pridržana. Strogo je zabranjeno kopiranje, raspačavanje, ponovno objavljivanje ili izmjena bilo kakvog materijala koji se nalazi na blogu Matrix World bez prethodnog pisanog odobrenja dobivenog od uredništva Matrix World.