Китайские ученые представили революционное решение для хранения данных — ДНК-ленту, способную вмещать петабайты информации с высокой плотностью и долговечностью. Разработка, опубликованная в журнале Science Advances, использует молекулы ДНК для кодирования цифровых файлов, преобразуя их в последовательности азотистых оснований ДНК: аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T).
Инновация заключается в нанесении этих молекулярных кодов на специальную ленту из полиэстера и нейлона, защищенную кристаллическим слоем. Каждая лента функционирует как миниатюрная библиотека, где миллионы фрагментов ДНК служат цифровыми папками, обеспечивая быстрый доступ к данным. По оценкам, 100-метровая ДНК-лента может хранить до 36 петабайт информации, что эквивалентно более чем трем миллиардам музыкальных композиций.
Плотность записи данных в ДНК значительно превосходит современные технологии; один грамм синтетической ДНК теоретически может хранить до 215 петабайт информации. Это означает, что весь объем мировых данных мог бы уместиться в пространстве, сравнимом с небольшой обувной коробкой. Кроме того, ДНК обладает исключительной долговечностью, сохраняя информацию на протяжении тысяч лет без электричества и будучи устойчивой к внешним факторам, таким как влажность и магнитные поля.
Несмотря на прорывной характер разработки, широкое внедрение ДНК-хранилищ сталкивается с вызовами, включая высокую стоимость синтеза и считывания ДНК, а также более низкую скорость записи и чтения по сравнению с традиционными накопителями. Отсутствие единых стандартов также является препятствием для массового внедрения.
Разработка китайских ученых является частью глобальной тенденции к поиску более эффективных и устойчивых решений для хранения данных. Компании по всему миру, включая Microsoft, активно исследуют возможности биологического хранения. Проект Microsoft и Вашингтонского университета, а также создание Альянса по хранению данных ДНК в 2020 году, подчеркивают стремление индустрии к стандартизации и реализации потенциала этой технологии для сохранения накопленных знаний человечества.