DNR duomenų saugojimo mašina, kuri yra mokyklinio autobuso dydžio

DNR duomenų saugojimo mašinos koncepcijos brėžinys „CATALOG“ sutikimu

Pasaulyje, kuriame gausu duomenų, DNR yra labai kompaktiškas būdas juos saugoti. Duomenys apie kiekvieną planetos iPhone, asmeninį kompiuterį ir serverio lentyną gali tilpti į sūkurinės vonios vertės genetines raides. Jis taip pat yra neįtikėtinai patvarus: DNR gali trukti tūkstančius metų, kol ji yra gana vėsi ir sausa.

Dabar vienas iš besikuriančių pramonės įmonių pristatė savo prototipo saugojimo įrenginio planus: stambią mokyklinio autobuso dydžio mašiną, kuri vieną dieną galėtų paversti filmus ar duomenų archyvus nematomomis DNR granulėmis. Šiandien buvo paskelbta, kad įrenginį gamina „Catalog Technologies“ kartu su JK įmone „Cambridge Consultants“.

Tyrėjai stovi prieš iš dalies užbaigtą DNR duomenų saugojimo mašinos prototipą Bostone. KATALOGAS

Kelios komandos jau parodė, kad galima saugoti GIF, knygas, Dovanų kuponai , ir kitus DNR duomenis ir tada nuskaityti šiuos failus.

Problema ta, kad bitų konvertavimas į genetinio kodo As, Gs, Cs ir Ts yra lėtas, o duomenų gavimas yra sudėtingas procesas. Individualizuotos DNR gamybos sąnaudos taip pat yra didelės – poros didelės raiškos DVD saugojimas kainuoja beveik milijoną dolerių.

Katalogas teigia, kad jo sistema yra pigesnė. Užuot sintetinus unikalias DNR grandines, šis procesas apima nebrangių, trumpų, iš anksto paruoštų DNR grandžių sujungimą į ilgesnius DNR bitus, pernešančius informaciją.

Hyunjun Park, „Catalog“ generalinis direktorius ir vienas iš įkūrėjų, lygina procesą su tuo, kaip metalinės raidės sujungiamos į žodžius senamadiškoje spaustuvėje.

Įmonės pateikė žvilgsnius į savo mašiną MIT technologijų apžvalga , įskaitant atvaizdą (parodytą aukščiau), kaip atrodys laboratorija, ir inžinierių, įrengiančių prototipą, nuotrauką.

Parko teigimu, kitų metų pradžioje bus baigtas vienas prototipas, kuris per dieną galės įrašyti vieną terabitą duomenų į DNR. Tai maždaug tiek duomenų, kiek telpa nešiojamajame kompiuteryje. Vis dar nepakanka, bet jis didesnis nei kada nors buvo padaryta, sako jis.

Tikra komercinė sistema – viena mašina arba jų grupė, galinti saugoti petabitą duomenų per dieną – nebus paruošta iki 2021 m., teigia Parkas.

Ir pripažinkime, šis dalykas yra didžiulis. Tai nėra „flash drive“. Atvaizdas rodo duris ir kambarį, kurio viduje užtenka porai technikų. Viduje turės būti šimtas maišelių ar butelių paruoštos DNR, o tada – automatizuota laboratorija, kuri sumaišytų gijas ir atliktų milijardus reakcijų. Taip pat turėsite įspausti DNR sekos nustatymo aparatą (galbūt porą iš jų), kad gautumėte duomenis. Atvaizdas primena ENIAC, ankstyvąjį kompiuterį, pastatytą 1940-aisiais Pensilvanijos universitete, kuris švytėjo daugiau nei 18 000 vakuuminių vamzdžių ir užpildė didelį kambarį.

Tai pirmas. Jis gali susitraukti, bet mes dar nepriėmėme šio iššūkio, sako Richardas Hammondas, Cambridge Consultants, kuri imasi individualių inžinerinių projektų, sintetinės biologijos vadovas.

Katalogas, kuris šią vasarą pritraukė 9 mln. USD rizikos fondų, iš pradžių neparduos mašinų. Vietoj to, kai bus sukurtas vieno prototipo įrenginys, bendrovė planuoja leisti partneriams išbandyti failus DNR kaip paslaugą, nors Parkas nenurodo, ar jie jau yra užsiregistravę.

Kadangi bitų pavertimas DNR ir informacijos atgavimas užtrunka labai ilgai, nesitikėkite, kad jūsų telefone bus saugomi DNR duomenys. Atvirkščiai, ši technika galėtų pakeisti ilgalaikį archyvinį saugojimą magnetinėse juostose.

Katalogas buvo paslaptingas dėl savo požiūrio, todėl kiti mokslininkai sako, kad jie negali nuspręsti, ar tai prasminga. Viktoras V. Žirnovas iš Semiconductor Research Corporation Durhame, Šiaurės Karolinoje, kuri stebi DNR saugojimo raidą, teigia, kad firmos bibliotekos idėja teoriškai yra ekonomiškai perspektyvi.

Tai darant jiems nereikia sintetinti naujos DNR, kad būtų galima saugoti kiekvieną naują informaciją, o tiesiog permaišyti savo surenkamą DNR, priduria jis.

Katalogas nėra vienintelė įmonė, kuri tikisi padidinti DNR saugyklą. Luisas Ceze'as iš Vašingtono universiteto bendradarbiauja su „Microsoft“, kuri taip pat planuoja sukurti komercinę DNR duomenų saugojimo sistemą ir taip pat nori automatizuoti procesą.

Abi grupės siekia lėšų iš JAV žvalgybos agentūrų tyrimų organizacijos IARPA, kuri 2018 metų gegužės mėnesį teigė, kad išdalins milijonus sutarčių dėl duomenų saugojimo biologinėse molekulėse.

paslėpti