Ukládání dat DNA: Genetický kód pro přenos digitálních informací světa

KREDIT OBRAZU:
Kredit
iStock

Ukládání dat DNA: Genetický kód pro přenos digitálních informací světa

Ukládání dat DNA: Genetický kód pro přenos digitálních informací světa

Text podnadpisu
Ukládání dat DNA je udržitelná nová technologie, která může potenciálně uložit světovou digitální stopu na malém prostoru.
    • Autor:
    • jméno autora
      Quantumrun Foresight
    • 14. prosince 2021

    Shrnutí statistik

    Ukládání dat DNA, udržitelný a kompaktní způsob ukládání velkého množství dat, by mohl změnit způsob, jakým zacházíme s digitálními informacemi. Jak se tato technologie stává dostupnější, mohla by poskytnout trvanlivý a bezpečný způsob uložení všeho, od osobních fotografií až po důležité národní archivy. Širší důsledky tohoto posunu by mohly sahat od vytváření nových pracovních příležitostí v biotechnologiích až po snižování elektronického odpadu a přetvářející naši digitální krajinu v tomto procesu.

    Kontext ukládání dat DNA

    Ukládání dat DNA se týká uchovávání digitálních dat uložených v molekulách s vysokou hustotou, které uchovávají genetické informace. Úložiště založené na DNA má řadu výhod: je udržitelné, kompaktní a může snadno ukládat velké množství dat. Molekuly DNA jsou také vysoce stabilní a lze je snadno číst, interpretovat a kopírovat. 

    Světová data jsou uložena v gigantických datových centrech, často velkých jako fotbalová hřiště, rozesetých po celém světě. Vzhledem k tomu, že celosvětová potřeba ukládání dat roste, rozsáhlejší datová centra a obrovské množství energie se stávají nezbytnými pro ukládání digitálních informací. Rostoucí kapitálové náklady a náklady na údržbu, které jsou nutné k tomu, aby naplnily světovou chuť na ukládání dat, vyvolaly potřebu udržitelnějších alternativ ukládání dat, jako je úložiště DNA. 

    Ukládání DNA vyžaduje syntézu, sekvenování a vkládání kódů pro zakódování až 17 exabajtů informací na gram. Teoreticky to znamená, že hrnek na kávu plný DNA by mohl uchovávat digitální informace světa. Vědci již mohou ukládat hudbu, videa, obrázky a text do DNA. Snadný způsob, jak prosít data o DNA, je však nezbytný k tomu, aby se úložiště dat DNA stalo životaschopnou alternativou úložiště. 

    Rušivý dopad 

    S tím, jak se technologie ukládání dat DNA stává dostupnější a dostupnější, mohou být lidé schopni ukládat celý svůj digitální život – od fotografií a videí až po lékařské záznamy a osobní dokumenty – do kousku DNA. Tento výkon by mohl poskytnout řešení pro rostoucí obavy ze ztráty digitálních dat v důsledku selhání nebo zastarání hardwaru. Navíc by mohla nabídnout udržitelnější a prostorově efektivnější metodu uchování osobní historie pro budoucí generace, protože DNA může při správném skladování vydržet tisíce let.

    Pro podniky by úložiště dat DNA mohlo nabídnout konkurenční výhodu v éře velkých dat. Společnosti denně generují obrovské množství dat, od interakcí se zákazníky až po interní procesy, a schopnost ukládat tato data kompaktně a trvale by mohla změnit hru. Techničtí giganti jako Google nebo Amazon by například mohli ukládat exabajty dat v prostoru, který není větší než standardní kancelářská místnost, což výrazně snižuje jejich fyzickou stopu a spotřebu energie. Dlouhá životnost úložiště DNA by navíc mohla zajistit uchování cenných firemních dat.

    Uchovávání údajů o DNA by také mohlo hrát klíčovou roli při uchovávání národních archivů a kritických informací. Vlády drží obrovské množství historických, právních a demografických dat, která vyžadují dlouhodobé uchovávání. Úložiště dat DNA by mohlo poskytnout řešení, které je nejen kompaktní a odolné, ale také odolné vůči kybernetickým hrozbám, protože data DNA nelze hacknout v tradičním slova smyslu.

    Důsledky ukládání dat DNA

    Širší důsledky ukládání dat DNA mohou zahrnovat: 

    • Pomáhá budoucím exabajtovým datovým zařízením snížit jejich výdaje na energii a půdu převodem informací do formátu DNA. 
    • Vytváření nových typů pracovních míst pro vědce ve společnostech s informačními technologiemi (IT), aby pomohli se správou řešení IT a úložiště založených na DNA. 
    • Nepřímý rozvoj lepšího porozumění molekulám DNA a pomoc vědcům při léčbě genetických poruch v lékařských oborech (pro aplikace, jako je léčba cystické fibrózy). 
    • Nová vlna digitální nerovnosti, protože ti, kteří si mohou dovolit používat tuto technologii, by měli lepší ochranu dat a zabezpečení, což by potenciálně rozšířilo digitální propast.
    • Zvýšené investice do výzkumu a vývoje technologie DNA, vytváření nových pracovních příležitostí v biotechnologii.
    • Nová legislativa k regulaci používání a přístupu k údajům uloženým v DNA, což vede k nové definici norem ochrany soukromí a bezpečnosti údajů.
    • Významné snížení elektronického odpadu, protože se snižuje potřeba tradičních úložných zařízení, což přispívá k udržitelnějšímu technologickému prostředí.

    Otázky k zamyšlení

    • Myslíte si, že úložiště dat DNA bude někdy dostatečně levné pro běžného spotřebitele? 
    • Existují etické problémy, kterých se vědci musí obávat ve snaze ovládnout genetické molekuly? 

    Statistikové reference

    Následující populární a institucionální odkazy byly uvedeny pro tento náhled: