Opbevaring af DNA-data: Genetisk kode til at bære verdens digitale informationer

• Forfatter:
• Forfatter navn

  Quantumrun Foresight
• 14. December, 2021

Oversigt over indsigt

DNA-datalagring, en bæredygtig og kompakt metode til lagring af store mængder data, kan transformere, hvordan vi håndterer digital information. Efterhånden som denne teknologi bliver mere tilgængelig, kan den give en holdbar og sikker måde at opbevare alt på, fra personlige billeder til kritiske nationale arkiver. De bredere konsekvenser af dette skift kan spænde fra at skabe nye jobmuligheder inden for bioteknologi til at reducere elektronisk affald og omforme vores digitale landskab i processen.

DNA-datalagringskontekst

Opbevaring af DNA-data refererer til at opbevare digitale data inden for de højdensitetsmolekyler, der lagrer genetisk information. DNA-baseret lagring har flere fordele: det er bæredygtigt, kompakt og kan nemt lagre store mængder data. DNA-molekyler er også meget stabile og kan let læses, fortolkes og kopieres. 

Verdens data er lagret i gigantiske datacentre, ofte så store som fodboldbaner, spredt over hele verden. Efterhånden som det globale behov for datalagring stiger, bliver mere omfattende datacentre og enorme mængder energi afgørende for at rumme digital informationslagring. De stigende kapital- og vedligeholdelsesomkostninger, der kræves for at fodre verdens datalagringsappetit, har skabt et behov for mere bæredygtige datalagringsalternativer, såsom DNA-lagring. 

DNA-lagring kræver syntese, sekventering og indlejring af koder for at kode op til 17 exabyte information pr. gram. Teoretisk set betyder det, at et kaffekrus fuld af DNA kunne gemme verdens digitale information. Forskere kan allerede gemme musik, videoer, billeder og tekst i DNA. En nem måde at gennemsøge DNA-data er imidlertid afgørende for at gøre DNA-datalagring til et levedygtigt lagringsalternativ. 

Forstyrrende påvirkning 

Efterhånden som teknologien til lagring af DNA-data bliver mere overkommelig og tilgængelig, kan folk muligvis gemme hele deres digitale liv - fra fotos og videoer til lægejournaler og personlige dokumenter - i en flok DNA. Denne bedrift kunne give en løsning på den voksende bekymring for tab af digitale data på grund af hardwarefejl eller forældelse. Desuden kunne det tilbyde en mere bæredygtig og pladseffektiv metode til at bevare personlige historier for fremtidige generationer, da DNA kan holde i tusinder af år, hvis det opbevares korrekt.

For virksomheder kan lagring af DNA-data tilbyde en konkurrencefordel i big data-æraen. Virksomheder genererer enorme mængder data dagligt, fra kundeinteraktioner til interne processer, og evnen til at gemme disse data kompakt og holdbart kan være en game-changer. For eksempel kunne teknologigiganter som Google eller Amazon gemme exabytes af data i et rum, der ikke er større end et standard kontorlokale, hvilket drastisk reducerer deres fysiske fodaftryk og energiforbrug. Desuden kunne DNA-lagrings levetid sikre bevarelsen af ​​værdifulde virksomhedsdata.

Opbevaring af DNA-data kan også spille en afgørende rolle for bevarelsen af ​​nationale arkiver og kritisk information. Regeringer har enorme mængder af historiske, juridiske og demografiske data, der kræver langtidslagring. Lagring af DNA-data kunne give en løsning, der ikke kun er kompakt og holdbar, men også modstandsdygtig over for cybertrusler, da DNA-data ikke kan hackes i traditionel forstand.

Implikationer af lagring af DNA-data

Bredere implikationer af lagring af DNA-data kan omfatte: 

• Hjælper fremtidige exabyte-datafaciliteter med at nedtrappe deres energi- og jordudgifter ved at konvertere information til et DNA-format. 
• Oprettelse af nye typer job for forskere i informationsteknologivirksomheder (IT) for at hjælpe med at administrere DNA-baserede it- og lagringsløsninger. 
• Indirekte udvikle en større forståelse af DNA-molekyler og hjælpe videnskabsmænd med at behandle genetiske lidelser inden for medicinske områder (til applikationer som helbredelse af cystisk fibrose). 
• En ny bølge af digital ulighed, da de, der har råd til at bruge denne teknologi, ville have overlegen databevarelse og sikkerhed, hvilket potentielt ville udvide den digitale kløft.
• Øgede investeringer i forskning og udvikling inden for DNA-teknologi, hvilket skaber nye jobmuligheder inden for bioteknologi.
• Ny lovgivning til regulering af brug og adgang til DNA-lagrede data, hvilket fører til en omdefinering af databeskyttelses- og sikkerhedsnormer.
• En betydelig reduktion af elektronisk affald, da behovet for traditionelle lagringsenheder falder, hvilket bidrager til et mere bæredygtigt teknologisk landskab.

Spørgsmål at overveje

• Tror du, at lagring af DNA-data nogensinde vil være billig nok for en almindelig forbruger at købe? 
• Er der etiske problemer, som videnskabsmænd skal bekymre sig om i deres jagt på at beherske genetiske molekyler?