Лента TH Статьи о науке и технике


Жесткие диски на биологической основе

∴ 142

Группа студентов Китайского университета (Гонконг) сделала важный шаг на пути к превращению обыкновенной бактерии (в данном случае — кишечной палочки) в… хранилище данных.

Biostorage — очень юное направление исследований. Одно из самых серьёзных достижений в этой области было сделано в 2007 году, когда сотрудники Университета Кейо (Япония) успешно закодировали знаменитое уравнение Эйнштейна (E=mc²) в ДНК обычной почвенной бактерии. Поскольку микроорганизмы постоянно воспроизводятся, они могут хранить эту информацию тысячи лет.

Олдрин Им и его команда пошли ещё дальше. Они разработали метод сжатия данных и разбиения их на части для хранения в разных клетках, что позволяет преодолеть ограничение на ёмкость. Кроме того, исследователи в состоянии составить карту ДНК таким образом, что информацию будет легко найти. Тем самым открывается возможность хранения не только текста, но и изображений, музыки, видео…

Перспективы затмевают любую фантазию: один грамм бактерий способен хранить столько же данных, сколько 450 жёстких дисков объёмом 2 Тб!

Создана также трёхуровневая система безопасности — хорошая новость для американских дипломатов, чья секретная переписка недавно оказалась в Сети :-)

«Бактерию невозможно взломать, — смеётся Аллен Юй, один из авторов проекта. — Все виды компьютеров уязвимы к неисправностям электрической сети и кибератакам. А бактерии обладают иммунитетом к попыткам украсть информацию». Гонконгские учёные даже
предложили новое понятие для этой сферы: biocryptography.

Безопасность системы необходимо обеспечить и с другой стороны. Для этого в ДНК встроен механизм проверки, чтобы мутации в клетках не повредили данные.

Разработка может иметь и «пищевое» применение. Выделение ДНК, манипуляция с нею посредством ферментов и отправка её в новую клетку — та же самая методика используется для создания генетически модифицированных продуктов питания. Разница только в том, что гонконгская технология позволяет проверять генетические мутации по отношению к основной базе данных, дабы устранить токсичные эффекты. В результате можно будет более смело манипулировать какими-нибудь ГМ-томатами и кодировать в ДНК небиологическую информацию — например, данные об авторском праве, правила безопасного использования продукта и т. д. Кроме того, будет легче следить за распространением ГМ-культур.

Впрочем, до появления первого ПК в чашке Петри ещё далеко. Сохранять данные на «бионосителе» и считывать их могут пока только специалисты в лабораторных условиях. И на это уходит очень много времени.