Учёные закодировали в ДНК сонеты Шекспира, фотографии и MP3-файл

Значительного результата удалось достичь учёным, работающих в деле использования молекулы ДНК для хранения информации. Им удалось достичь многократного увеличения объёмов записанного.

 
 
Учёные давно обратили внимание на молекулу ДНК как на носитель информации. И в то время как одни трудятся над возрождением тиранозавров, другие пытаются на той же базе создать миниатюрный и очень ёмкий носитель информации.

В прошлом году учёные из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) сумели закодировать в ДНК целую книгу. Тогда им удалось достигнуть плотности хранения 700 терабит за грамм материала, то есть плотность записи в шесть раз превосходит возможности современных жёстких дисков. Но это было только начало.

Теперь же их коллегам из Европейского института биоинформатики (European Bioinformatics Institute) в Великобритании удалось достичь плотности хранения 2,2 петабит на грамм (46 8000 4,7 Гг. DVD-дисков). Чести быть записанными на новый вид носителя удостоились все 154 сонета Шекспира в формате .txt, фотография института, PDF-файл с исследованием, а также MP3-файл с записью известного выступления Мартина Лютера Кинга «У меня есть мечта». Общий объём записанной информации составил что-то около 800 килобайт.

Молекула ДНК хранит информацию в четверичной системе счисления, по количеству нуклеотидов (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G). Это компактный контейнер с плотностью записи в тысячи раз больше, чем у существующих носителей. Раньше для записи использовалась двоичная система («Т» приняли за «0», «G» приняли «1»). А на этот же раз решено было использовать третичную систему счисления, четвёртый же нуклеотид используется в служебных целях, чтобы разделять длинные цепочки. Существовавшая до этого идея использования четверичной системы счисления не оправдала себя, именно потому, что при использовании длинных цепочек стабильность кластера резко понижается, информация может быть потеряна.

Но у нового способа хранения информации есть два серьёзных недостатка — слишком высокая себестоимость записи и крайне низкая её скорость. Запись каждого мегабайта обходится приблизительно в 12 400 тысяч долларов, считывание — 220 долларов. Для того же, чтобы перенести на язык ДНК всю перечисленную выше информацию потребовалась неделя. Однако учёные уверены, что эту проблему эту удастся решить уже в ближайшие годы. По их мнению, уже через 10 лет ДНК начнёт вытеснять магнитные ленты, которые и по сей день используются в архивах для хранения ценной информации.