Постоянно растущий объем цифровых данных, которые производятся и используются человечеством уже сейчас становится одной из самых больших проблем, решение которых не следует откладывать на неопределенное время. Используя жесткие диски, требует постоянного расхода энергии, электронные, магнитные и оптические носители информации имеют тенденцию со временем разваливаться. Поэтому ученые постоянно ищут альтернативные способы хранения информации, которые обеспечат долгосрочное сохранение данных при низких затратах и эксплуатационных расходах. Одним из таких альтернативных методов хранения информации ученые признают метод кодирования информации в последовательности нуклеотидов ДНК, которые, благодаря современным технологиям, вы сможете начать применять на практике в ближайшее время.
Согласно расчетам, проведенным специалистами исследователи из Европейского Института биоинформатики (Европейский Институт Биоинформатики, право), в синтетических молекул ДНК, размещенный в объеме обычного стекла, его можно закодировать 100 миллионов часов высококачественной видеоинформации. В то же время, для хранения информации не требуется расхода энергии, при условии поддержания определенных условий окружающей среды информация может быть надежно хранится на протяжении десятков тысяч лет.
«Мы уверены, что ДНК является весьма надежным способом хранения информации благодаря тому, что мы сейчас уже в состоянии добывать, обрабатывать и использовать информацию, содержащуюся в ДНК, взятые с останков доисторических животных», — говорит Ник Голдмен (Ник Голдман), ученый из Европейской лаборатории молекулярной биологии (Европейская молекулярно-биологическая Лаборатория), руководитель исследовательских данных «и достижения в области современных генетических технологий, ничто не мешает синтезировать сколь угодно длинные молекулы ДНК с определенной последовательностью оснований которых закодирована информация, которую мы требуем».
Ник Голдман и Бирни Иван (Эван Бирни) в статье, опубликованной в журнале «природа», изложить проблемы, которые возникают при использовании ДНК в качестве системы для хранения информации: «генетические методы позволяют нам производить большие объемы только короткие цепи ДНК, состоящий из определенной последовательности оснований. При подготовке длинных молекул ДНК из коротких цепочек, и, когда считывание информации с них, могут возникнуть ошибки, поэтому нам пришлось разработать специальный метод кодирования и маркировки информации, который позволит вам исправить ошибки», — пишет в статье, Иван Бирни, — «при использовании нашего метода, каждая часть информации кодируется в четыре равных осколка и возникновения ошибки требуется в этих последовательностях в одном и том же месте у той же ошибки, что очень маловероятно.»
Голдман и Бирни относится к специалистов калифорнийской биотехнологической компании компании Agilent Technologies, которая специализируется на синтез молекул ДНК с заранее определенной последовательности. Они дали, они разработали метод кодирования информации и различных файлов, среди которых были файлы, которые содержат видео, аудио, изображения и текстовую информацию. С использованием метода кодирования специалистами-компания Agilent технологий синтеза длинных цепочек ДНК.
Эти нити ДНК передаются обратно в институт, чтобы иметь право, где их последовательности читаются и полностью декодированы без ошибок. «Если вы знаете принцип кодирования, и у вас есть устройство для чтения последовательностей ДНК, вы сможете прочитать сохраненную информацию в любое удобное для Вас время», — говорит Голдман.
В настоящее время исследователи совершенствуют алгоритм кодирования информации, после чего он станет основой для эффективного с практической точки зрения система хранения генетической информации, работа над созданием прототипа, который уже в процессе.