22/8/15

Σκληροί δίσκοι» από DNA με διάρκεια ζωής 2.000 χρόνων



Ένα βήμα για τη χρήση του DNA ως μέσου αποθήκευσης ψηφιακών δεδομένων που θα αντικαταστήσει τους σκληρούς δίσκους, οι οποίοι έχουν μειωμένη χωρητικότητα και περιορισμένη αντοχή στον χρόνο, έκαναν επιστήμονες από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Ζυρίχη.

Οι επιστήμονες απέδειξαν πως, κωδικοποιώντας ψηφιακές πληροφορίες σε αλληλουχίες των τεσσάρων νουκλεοτιδίων του γενετικού κώδικα, οι πληροφορίες αυτές θα μπορούν να «διαβασθούν» ακόμη και μετά από 2.000 χρόνια.

Η ομάδα παρουσίασε το επίτευγμά της χθες, στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης Χημικών. «Στη μεσαιωνική Ευρώπη, οι καλόγεροι αντέγραφαν σημαντικά έργα για να τα διαδώσουν στις επόμενες γενιές, με συνέπεια πολλά από αυτά τα αντίγραφα να υπάρχουν μέχρι σήμερα», ανέφερε ο Ρόμπερτ Γκρας, μέλος της ομάδας. «Πλέον αποθηκεύουμε τις πληροφορίες σε σκληρούς δίσκους, οι οποίοι καταστρέφονται σε λίγες δεκαετίες».

Την ίδια στιγμή, οι νέες τεχνολογίες έχουν προκαλέσει έκρηξη στον όγκο των παραγόμενων πληροφοριών, κάτι που σημαίνει πως χρειαζόμαστε αποθηκευτικά μέσα με μικρό μέγεθος και μεγάλη χωρητικότητα. Μία ανάγκη στην οποία μπορεί επίσης να απαντήσει το DNA.

«Λίγο μετά την ανακάλυψη της διπλής έλικας, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν πως η γλώσσα κωδικοποίησης που χρησιμοποιεί η φύση είναι παρόμοια με τη δυαδική “γλώσσα” των υπολογιστών», σημείωσε ο ερευνητής. «Σε έναν σκληρό δίσκο, χρησιμοποιούμε αλληλουχίες 1 και 0 για να αναπαραστήσουμε τα δεδομένα, κάτι που στην περίπτωση του DNA γίνεται με τέσσερα νουκλεοτίδια, την αδενίνη, τη θυμίνη, την κυτοσίνη και τη γουανίνη».

Θεωρητικά, σε μόλις 28 γραμμάρια γενετικού υλικού μπορούν να αποθηκευτούν 300.000 terabyte ψηφιακών δεδομένων, τη στιγμή που ένας σκληρός δίσκος με μέγεθος βιβλίου έχει χωρητικότητα μόλις 5 terabyte. Επίσης, ένας τέτοιος σκληρός δίσκος δεν έχει μεγαλύτερη διάρκεια «ζωής» από 50 χρόνια, ενώ αντίθετα οι αρχαιολόγοι έχουν εντοπίσει ανέπαφο γενετικό υλικό ηλικίας χιλιάδων ετών.

Οι Ελβετοί ερευνητές επιστράτευσαν τα «γράμματα» της γενετικής αλφαβήτου για να κωδικοποιήσουν σε ψηφιακή μορφή κείμενα μεγέθους 83 kilobyte.
Στη συνέχεια, έκλεισαν το γενετικό υλικό ...