Da asporto chiave
- Le recenti scoperte potrebbero consentire l'uso del DNA per archiviare grandi quantità di dati per lunghi periodi.
- Un esperto ha affermato che la tecnologia di archiviazione del DNA potrebbe contenere più di 50.000 informazioni di una scheda di memoria microSD nella stessa quantità di spazio.
- Ma lo stoccaggio del DNA deve affrontare ostacoli ingegneristici prima che sia commercialmente fattibile.
Potresti presto essere in grado di archiviare i tuoi dati utilizzando DNA.
Il campo dell'archiviazione delle informazioni sul DNA sta accelerando rapidamente con i recenti annunci di scoperte da parte di ricercatori negli Stati Uniti e in Cina. Gli esperti affermano che il DNA offre il potenziale per racchiudere più informazioni in uno spazio più piccolo rispetto alle unità convenzionali.
"Puoi pensare alla tua scheda di memoria microSD da un terabyte; pesa circa 250 milligrammi", ha detto a Lifewire Hieu Bui, un professore che studia DNA computing presso la Catholic University of America, in un'intervista via e-mail. "Lo stesso materiale di archiviazione del DNA ponderato potrebbe contenere 53.000 volte più dati di quello della scheda microSD e probabilmente non dovrai acquistare un' altra scheda di memoria per molto tempo."
Un disco rigido naturale
L'idea di immagazzinare informazioni nel DNA, la molecola composta da due catene polinucleotidiche che si avvolgono l'una intorno all' altra per formare una doppia elica che trasporta istruzioni genetiche, esiste da decenni ma è stata ostacolata da problemi tecnici.
Nel documento di ricerca, Microsoft ha annunciato il primo scrittore di archiviazione del DNA su scala nanometrica. I ricercatori hanno affermato che potrebbero raggiungere una densità di scrittura del DNA di 25 x 10^6 sequenze per centimetro quadrato, che si avvicina alle velocità di scrittura minime richieste per la memorizzazione del DNA.
"Un passo successivo naturale è incorporare la logica digitale nel chip per consentire al controllo individuale di milioni di punti di elettrodi di scrivere kilobyte al secondo di dati nel DNA", hanno scritto i ricercatori Microsoft in un post sul blog. "Da lì, prevediamo che la tecnologia raggiunga array contenenti miliardi di elettrodi in grado di memorizzare megabyte al secondo di dati nel DNA."
I ricercatori cinesi hanno anche annunciato di recente una svolta nella conservazione del DNA. A differenza di altri approcci che memorizzano le informazioni su un lungo nastro, il ricercatore ha suddiviso il contenuto in sequenze e le ha conservate su elettrodi diversi.
E gli scienziati del Georgia Tech Research Institute hanno affermato di recente di aver compiuto progressi verso l'obiettivo di un nuovo microchip in grado di far crescere filamenti di DNA in grado di fornire archiviazione di dati 3D ad alta densità a costi ultra bassi ed essere in grado di conservare queste informazioni per centinaia di anni.
"Siamo stati in grado di dimostrare che è possibile far crescere il DNA fino al tipo di lunghezza che desideriamo e all'incirca alle dimensioni delle caratteristiche che ci interessano usando questi chip", Nicholas Guise, uno dei ricercatori, si legge nel comunicato stampa."L'obiettivo è far crescere milioni di sequenze uniche e indipendenti attraverso il chip da questi micropozzetti, ognuno dei quali funge da minuscolo bioreattore elettrochimico.
Più dati, meno spazio
Il DNA potrebbe rivoluzionare l'archiviazione dei dati, ma non è chiaro quando utilizzerai la tecnologia nei tuoi gadget.
"In futuro, gli utenti potrebbero aspettarsi che i sistemi di archiviazione del DNA contengano una grande quantità di informazioni, occupino molto meno spazio, consumino una piccola quantità di energia verde e conservino i dati digitali oltre la vita del proprietario", ha affermato Bui.
Ma è improbabile che l'utente medio tragga presto vantaggio dall'archiviazione dei dati del DNA, ha detto a Lifewire lo stratega dei dati Nick Heudecker in un'intervista via e-mail. Ha affermato che la tecnologia potrebbe essere l'ideale per archiviare enormi quantità di dati per periodi molto lunghi. Questo tipo di archiviazione sarebbe utile per organizzazioni come la Library of Congress o la comunità dell'intelligence piuttosto che su un laptop.
"In questo momento, le persone che utilizzano il DNA per l'archiviazione dei dati sono in genere espedienti, come memorizzare il passcode del tuo portafoglio bitcoin come DNA in modo da non perderlo", ha detto Heudecker. "Nel corso del tempo, è possibile che le aziende utilizzino l'archiviazione dei dati DNA basata su cloud per scaricare sul DNA i dati più preziosi, ma a cui si accede meno frequentemente, ma questo è un minimo di 5-10 anni."
L'archiviazione del DNA deve anche affrontare ostacoli ingegneristici prima che sia commercialmente fattibile. I costi sono alti e le velocità sono lente, ha detto Heudecker. Anche il processo di utilizzo del DNA per la conservazione è molto complesso.
"Diversamente dall'archiviazione dei dati di oggi, le unità disco del DNA funzionano con sostanze chimiche e fluidiche", ha affermato Heudecker. "Sembrano più un esperimento di laboratorio, con tubi e pompe, che un computer."
