DNA σε Κασέτα: Χωράει Όλη τη Μουσική που Έχει Ηχογραφηθεί Ποτέ!

Μια ομάδα ερευνητών συνδύασε τις δυνατότητες αποθήκευσης πληροφοριών του DNA με μια σχεδίαση εμπνευσμένη από τις κασέτες ήχου, δημιουργώντας ένα μέσο αποθήκευσης ικανό να χωρέσει 36 petabytes δεδομένων.
Οι ρετρό κασέτες μπορεί να κάνουν comeback, με μια όμως DNA ανατροπή. Το DNA έχει χρησιμοποιηθεί και στο παρελθόν ως μέσο αποθήκευσης πληροφοριών, αλλά τώρα οι ερευνητές το συνδύασαν με την ευκολία και την εμφάνιση μιας κασέτας της δεκαετίας του 1980, δημιουργώντας αυτό που αποκαλούν “κασέτα DNA”.
Ο Xingyu Jiang και οι συνεργάτες του στο Southern University of Science and Technology στην Κουανγκντόνγκ της Κίνας, δημιούργησαν την κασέτα εκτυπώνοντας συνθετικά μόρια DNA σε μια πλαστική ταινία. “Μπορούμε να σχεδιάσουμε την αλληλουχία του έτσι ώστε η σειρά των βάσεων του DNA (A, T, C, G) να αντιπροσωπεύει ψηφιακές πληροφορίες, όπως τα 0 και τα 1 σε έναν υπολογιστή”, λέει. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκεύσει οποιοδήποτε τύπο ψηφιακού αρχείου, είτε πρόκειται για κείμενο, εικόνα, ήχο ή βίντεο.
Ένα πρόβλημα με τις προηγούμενες τεχνικές αποθήκευσης DNA είναι η δυσκολία πρόσβασης στα δεδομένα. Για αυτό, η ομάδα τοποθέτησε μια σειρά από barcodes στην ταινία για να βοηθήσει στην ανάκτηση. “Αυτή η διαδικασία είναι σαν να βρίσκουμε ένα βιβλίο στη βιβλιοθήκη”, λέει ο Jiang. “Πρώτα πρέπει να βρούμε το ράφι που αντιστοιχεί στο βιβλίο και μετά να βρούμε το βιβλίο στο αντίστοιχο ράφι.”
Η ταινία είναι επίσης επικαλυμμένη με αυτό που οι ερευνητές περιγράφουν ως “κρυσταλλική πανοπλία” από ζεολιτικό ιμιδαζολικό, η οποία εμποδίζει τη διάσπαση των δεσμών του DNA. Αυτό σημαίνει ότι η κασέτα θα μπορούσε να αποθηκεύσει δεδομένα για αιώνες χωρίς να φθαρεί.
Ενώ μια παραδοσιακή κασέτα θα μπορούσε να φιλοξενήσει περίπου 12 τραγούδια σε κάθε πλευρά, 100 μέτρα της νέας κασέτας DNA μπορούν να χωρέσουν περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια μουσικά κομμάτια, με 10 megabytes ανά τραγούδι. Η συνολική χωρητικότητα αποθήκευσης δεδομένων είναι 36 petabytes – ισοδύναμη με 36.000 σκληρούς δίσκους terabyte.
Ωστόσο, λέει ο Jiankai Li, μέλος της ομάδας, αν βάλετε μια από τις νέες κασέτες σε ένα παλιομοδίτικο Walkman, δεν θα παράγει κανέναν ουσιαστικό ήχο, επειδή η κασέτα DNA δεν χρησιμοποιεί τα μαγνητικά σήματα του προκατόχου της.
“Η ταινία μας φέρει μόρια DNA”, λέει ο Li. “Με άλλα λόγια, θα ήταν σαν να προσπαθείτε να παίξετε μια φωτογραφία σε ένα πικάπ – οι μορφές είναι ασύμβατες.”