כונן הקבצים הבא שלכם יהיה DNA

יש לנו בעיה. כמות המידע שהאנושות יוצרת גדל בקצב גבוה יותר מאשר קיבולת אמצעי האחסון המוכרים, ובסופו של דבר נתקע בקיר של גבול יכולת האחסון. אבל הפיתרון כנראה טמון במשהו בתוך הגוף שלנו שמכיל המון מידע – DNA.

מיקרוסופט וחוקרים באוניברסיטת וושינגטון, פרסמו בשבוע שעבר בכתב העת המדעי Nature, פריצת דרך הקשורה באחסון על DNA.

מחקר קודם כבר חשף שדנא סינתטי הוא כנראה העתיד של אחסון מידע: גרמים בודדים של DNA, יכולים לאחסן הקסה-בייט של מידע (הקסה-בייט הם כמיליון טרהבייטים), ולשמור אותו עד 2,000 שנים. החיסרון והבעיה המרכזית באחסון מידע על DNA, הוא ההמרה שלו למולקולות האדנין, התיאמין, הציטוזין והגואנין ואז לאחזר אותו משם – מדובר בהליך יקר ואיטי להחריד.

פריצת הדרך של אוניברסיטת וושינגטון ומיקרוסופט, קשורה לאחזור מידע אקראי מה שנקרא Random Access, ולשלוף מידע באופן בררני מהמולקולות – מה שאמור להפחית את זמן ההמרה משמעותית ולסלול את הדרך לאחסון מעשי על DNA.

החוקרים, הצמידו ספריה של "סמנים" לכל שרשרת DNA, ה-"סמנים", יחד עם הליכי PCR (תגובת שרשרת פולימרז), משמשים כנקודות איתור כדי לשלוף קטעים ספציפיים ב-DNA באמצעות גישה אקראית. כששרשראות ה-DNA המתאימות נבחרו, הם השתמשו באלגוריתם חדש שפיתחו כדי לפענח את המידע ולהחזירו למצבו הדיגיטלי המקורי, כקובץ. האלגוריתמים שפותחו גם יאיצו את ההליך בכיוון השני, לכתיבה על DNA.

על אף שאין זו הפעם הראשונה שבה מבוצעת כתיבת מידע דיגיטלי ל-DNA, החידוש הוא בהיקף ובכמות המידע שאוחסנה ושוחזרה, לפי החוקרים: 200 מגהבייט של מידע, מ-35 קבצים בגדלים שונים מ-29kb ועד 44 מגהבייט וסוגים שונים: וידאו בהפרדה גבוהה, מוזיקה, תמונות וטקסט. החוקרים מאמינים שהשיטה שפיתחו יכולה לאחסן בכל שרשרת DNA כמה טרה-בייטים של מידע.