Storio data DNA: Cod genetig i gario gwybodaeth ddigidol y byd

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Rhagfyr 14, 2021

Crynodeb mewnwelediad

Gallai storio data DNA, sef dull cynaliadwy a chryno o storio symiau mawr o ddata, drawsnewid sut rydym yn trin gwybodaeth ddigidol. Wrth i’r dechnoleg hon ddod yn fwy hygyrch, gallai fod yn ffordd wydn a diogel o storio popeth, o luniau personol i archifau cenedlaethol hollbwysig. Gallai goblygiadau ehangach y newid hwn amrywio o greu cyfleoedd swyddi newydd ym maes biotechnoleg i leihau gwastraff electronig, gan ail-lunio ein tirwedd ddigidol yn y broses.

Cyd-destun storio data DNA

Mae storio data DNA yn cyfeirio at gadw data digidol wedi'i storio o fewn y moleciwlau dwysedd uchel sy'n storio gwybodaeth enetig. Mae gan storio sy'n seiliedig ar DNA fanteision lluosog: mae'n gynaliadwy, yn gryno, a gall storio llawer iawn o ddata yn hawdd. Mae moleciwlau DNA hefyd yn sefydlog iawn a gellir eu darllen, eu dehongli a'u copïo'n rhwydd. 

Mae data'r byd yn cael ei storio mewn canolfannau data enfawr, yn aml mor fawr â chaeau pêl-droed, wedi'u gwasgaru ar draws y byd. Wrth i'r angen byd-eang am storio data gynyddu, daw canolfannau data helaethach a llawer iawn o ynni yn hanfodol i ddarparu ar gyfer storio gwybodaeth ddigidol. Mae'r costau cyfalaf a chynnal a chadw cynyddol sydd eu hangen i fwydo archwaeth storio data'r byd wedi creu angen am ddewisiadau storio data mwy cynaliadwy, fel storio DNA. 

Mae storio DNA yn gofyn am syntheseiddio, dilyniannu ac ymgorffori codau i amgodio hyd at 17 exabyte o wybodaeth fesul gram. Yn ddamcaniaethol, mae hynny'n golygu y gallai mwg coffi yn llawn DNA storio gwybodaeth ddigidol y byd. Gall gwyddonwyr storio cerddoriaeth, fideos, lluniau a thestun mewn DNA eisoes. Fodd bynnag, mae ffordd hawdd o ddidoli trwy ddata DNA yn hanfodol er mwyn gwneud storio data DNA yn ddewis storio ymarferol. 

Effaith aflonyddgar 

Wrth i dechnoleg storio data DNA ddod yn fwy fforddiadwy a hygyrch, efallai y bydd pobl yn gallu storio eu bywydau digidol cyfan - o luniau a fideos i gofnodion meddygol a dogfennau personol - mewn brycheuyn o DNA. Gallai'r gamp hon ddarparu ateb i'r pryder cynyddol o golli data digidol oherwydd methiant caledwedd neu ddarfodiad. Ar ben hynny, gallai gynnig dull mwy cynaliadwy a gofod-effeithlon o gadw hanesion personol ar gyfer cenedlaethau’r dyfodol, gan y gall DNA bara am filoedd o flynyddoedd os caiff ei storio’n gywir.

I fusnesau, gallai storio data DNA gynnig mantais gystadleuol yn oes data mawr. Mae cwmnïau'n cynhyrchu llawer iawn o ddata bob dydd, o ryngweithio cwsmeriaid i brosesau mewnol, a gallai'r gallu i storio'r data hwn yn gryno ac yn wydn fod yn newidiwr gêm. Er enghraifft, gallai cewri technoleg fel Google neu Amazon storio exabytes o ddata mewn gofod nad yw'n fwy nag ystafell swyddfa safonol, gan leihau'n sylweddol eu hôl troed ffisegol a'u defnydd o ynni. Ar ben hynny, gallai hirhoedledd storio DNA sicrhau cadw data cwmni gwerthfawr.

Gallai storio data DNA hefyd chwarae rhan hanfodol wrth gadw archifau cenedlaethol a gwybodaeth hollbwysig. Mae llywodraethau'n cadw llawer iawn o ddata hanesyddol, cyfreithiol a demograffig y mae angen eu storio yn y tymor hir. Gallai storio data DNA ddarparu datrysiad sydd nid yn unig yn gryno ac yn wydn ond sydd hefyd yn gallu gwrthsefyll bygythiadau seiber, gan na ellir hacio data DNA yn yr ystyr traddodiadol.

Goblygiadau storio data DNA

Gall goblygiadau ehangach storio data DNA gynnwys: 

• Helpu cyfleusterau data exabyte yn y dyfodol i leihau eu gwariant ynni a thir trwy drosi gwybodaeth i fformat DNA. 
• Creu mathau newydd o swyddi i wyddonwyr mewn cwmnïau Technoleg Gwybodaeth (TG) i gynorthwyo gyda rheoli datrysiadau TG a storio DNA. 
• Datblygu gwell dealltwriaeth o foleciwlau DNA yn anuniongyrchol, a helpu gwyddonwyr i drin anhwylderau genetig mewn meysydd meddygol (ar gyfer cymwysiadau fel gwella ffibrosis systig). 
• Ton newydd o anghydraddoldeb digidol, gan y byddai gan y rhai sy’n gallu fforddio defnyddio’r dechnoleg hon well cadwraeth a diogelwch data, gan ehangu’r bwlch digidol o bosibl.
• Mwy o fuddsoddiad mewn ymchwil a datblygu mewn technoleg DNA, gan greu cyfleoedd swyddi newydd mewn biotechnoleg.
• Deddfwriaeth newydd i reoleiddio'r defnydd a mynediad o ddata a storir gan DNA, gan arwain at ailddiffinio normau preifatrwydd a diogelwch data.
• Gostyngiad sylweddol mewn gwastraff electronig wrth i'r angen am ddyfeisiadau storio traddodiadol leihau, gan gyfrannu at dirwedd dechnolegol fwy cynaliadwy.

Cwestiynau i'w hystyried

• Ydych chi'n meddwl y bydd storio data DNA byth yn ddigon rhad i ddefnyddiwr rheolaidd ei brynu? 
• A oes problemau moesegol y mae angen i wyddonwyr boeni amdanynt wrth iddynt geisio meistroli moleciwlau genetig?