DNA zeer efficiënte vervanger van harde schijf of SSD

DNA (rode vlekje) in een reageerbuisje met 10 terabyte aan digitale data DNA (rode vlekje) in een reageerbuisje met 10 terabyte aan digitale data

De natuur schiet te hulp als opslag nodig om de immense groei aan dataverzamelingen op te slaan.

Het DNA-molecuul – dat normaal de opslag vormt voor erfelijke eigenschappen van levende wezens – blijkt heel efficiënt in te zetten voor video’s, foto’s en andere digitale bestanden. Een onderzoeksteam van de Universiteit van Washington en onderzoekers van Microsoft zijn er samen in geslaagd vier afbeeldingen en andere documenten weg te schrijven in de vorm van een DNA-molecuul en het vervolgens weer uit te lezen, zonder verlies aan data.

De mogelijkheden om naar eigen inzicht DNA-moleculen te maken buiten levende cellen bestaat al jaren. Maar vaak ging het dan om kleine fragmenten bedoeld voor wetenschappelijk onderzoek. Met deze aanpak blijkt het DNA-molecuul ook een heel geschikte drager voor andere informatie dan erfelijke eigenschappen.

Miljoenen keren efficiënter dan een HD

Fotos opgehaald uit DNA-opslag Voorbeelden van plaatjes opgeslagen en uitgelezen vanaf DNA-molecuul

De opslag van gegevens in DNA is heel efficiënt. In elke levende cel zitten in de kern een aantal DNA-strengen die met het blote oog niet te zien zijn, maar wel de informatie bevatten voor de bouw van het hele organisme. En bij de meeste cellen zelfs in duplo. Daarmee is de informatiedichtheid vele miljoenen malen groter dan bijvoorbeeld op een harde schijf of SSD. De enen en nullen van de digitale code worden voor de DNA-opslag vertaald naar de DNA-code die bestaat uit de vier basen A, C, T en G (ofwel adenine, guanine, cytosine en thymine). De lange moleculen worden vervolgens in kleine stukjes geknipt en vorozien van een adreslabel. Zo kunnen voor het teruglezen de onderdelen weer in de goede volgorde worden gezet.

De techniek is nog wel duur en niet snel. Voor de eerste toepassingen ligt daarom langetermijnopslag voor de hand. Het voordeel is dat DNA bewezen heeft informatie heel lang ongewijzigd vast te kunnen houden, zelf honderden tot zelfs duizenden jaren.

De onderzoekers presenteerden hun resultaten deze week op het ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems. Ze hebben de resultaten beschreven in een paper dat is ingediend voor deze conferentie.


Source: Automatoserings nieuws