Oamenii de ştiinţă au reuşit să stocheze imagini digitale în ADN
ADN-ul (acidul dezoxiribonucleic) este o polinucleotidă care reprezintă una din structurile biologice de bază din organismele vii. ADN-ul conține codul genetic care reprezintă practic identitatea noastră. Recent, oamenii de știință au reușit să utilizeze molecula de ADN pentru a stoca imagini digitale pe care, ulterior, le-au extras în stare intactă.
Stocarea datelor in ADN. Credit: Tara Brown Photography/University of Washington
Datorită dimensiunii microscopice a moleculei de ADN, noua tehnologie ar putea însemna sfârșitul centrelor de date utilizate în prezent. Cercetătorii au calculat că fișierele care, în mod obișnuit, sunt stocate într-un centru de date de mărimea unui supermarket ar putea fi stocate într-un spațiu de mărimea unui cub de zahăr.
Cercetătorii de la University of Washington în parteneriat cu inginerii de la Microsoft au reuşit să codifice patru imagini digitale în șiruri de ADN. Aceasta a necesitat conversia biţilor 1 şi 0 în cele patru componente de bază ale ADN-ului: adenina, guanina, citozina și timina. Mult mai dificilă a fost extragerea informaţiei digitale din ADN, fără nicio eroare.
În acest scop cercetătorii au utilizat codarea Huffman pentru a stoca şi a extrage cu succes date în format digital. În viitor codificarea ADN-ului ar putea fi utilizată pentru arhivarea datelor, deși această tehnologie nu este ideală în cazul unor informații care trebuie să fie accesate instantaneu și în mod continuu.
„Viața a creat această moleculă fantastică numit ADN care stochează, în mod eficient, toate tipurile de informații despre gene și modul în care funcţionează un sistem viu. Ea este foarte compactă şi foarte durabilă”, a declarat Luis Ceze, unul dintre cercetători. „Practic, putem stoca cu uşurinţă date digitale (imagini, clipuri video, documente) pentru sute sau chiar mii de ani”
„Acesta este un exemplu în care utilizăm ceva din natură, ADN-ul, pentru a stoca informații”, adaugă Luis Ceze. „În plus, folosim ceea ce ştim de la calculatoare, adică cum să corectăm erorile de memorie”.
„Este foarte important cum se realizează conversia de la biții binari 1 şi 0 la bazele azotate A, G, C și T. Printr-o conversie inteligentă se poate obţine o densitate mare a datelor fără erori de conversie”, a explicat Georg Seelig, unul dintre cercetători.
Chiar dacă rezultatele iniţiale sunt promițătoare, mai sunt încă multe lucruri de făcut înainte ca primul centru de date ADN să poată fi deschis. Tehnologia de stocare a datelor digitale în ADN trebuie testată la o scară mai mare și ea necesită echipamente costisitoare.
Rezultatele cercetătorilor au fost prezentate la ACM Internaţional Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems din Atlanta, Georgia.
Sursă: Sciencealert