DNA andmete salvestamine: geneetiline kood maailma digitaalse teabe edastamiseks

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Detsember 14, 2021

Ülevaate kokkuvõte

DNA andmete salvestamine, jätkusuutlik ja kompaktne meetod suurte andmemahtude salvestamiseks, võib muuta seda, kuidas me digitaalset teavet käsitleme. Kuna see tehnoloogia muutub kättesaadavamaks, võib see pakkuda vastupidavat ja turvalist viisi kõige salvestamiseks, alates isiklikest fotodest kuni kriitiliste riiklike arhiivideni. Selle nihke laiemad tagajärjed võivad ulatuda uute töövõimaluste loomisest biotehnoloogia vallas kuni elektroonikajäätmete vähendamiseni, meie digitaalse maastiku ümberkujundamiseni.

DNA andmete salvestamise kontekst

DNA andmete salvestamine tähendab digitaalsete andmete säilitamist suure tihedusega molekulides, mis salvestavad geneetilist teavet. DNA-põhisel salvestusel on mitmeid eeliseid: see on jätkusuutlik, kompaktne ja suudab hõlpsasti salvestada suuri andmemahtusid. DNA molekulid on samuti väga stabiilsed ja neid saab hõlpsasti lugeda, tõlgendada ja kopeerida. 

Maailma andmeid hoitakse hiiglaslikes andmekeskustes, mis on sageli sama suured kui jalgpalliväljakud ja mis on üle maailma laiali. Kuna ülemaailmne vajadus andmete salvestamise järele suureneb, muutuvad digitaalse teabe salvestamiseks oluliseks ulatuslikumad andmekeskused ja tohutud energiahulgad. Kasvavad kapitali- ja hoolduskulud, mis on vajalikud maailma andmete salvestamise isu toitmiseks, on tekitanud vajaduse säästvamate andmete salvestamise alternatiivide, näiteks DNA salvestamise järele. 

DNA salvestamiseks on vaja sünteesi, järjestamist ja koodide manustamist, et kodeerida kuni 17 eksabaiti teavet grammi kohta. Teoreetiliselt tähendab see, et DNA-d täis kohvikruus võib salvestada maailma digitaalset teavet. Teadlased saavad juba DNA-sse salvestada muusikat, videoid, pilte ja teksti. Lihtne viis DNA-andmete sõelumiseks on aga oluline selleks, et muuta DNA andmete salvestamine elujõuliseks salvestusalternatiiviks. 

Häiriv mõju 

Kuna DNA andmete salvestamise tehnoloogia muutub taskukohasemaks ja kättesaadavamaks, võivad inimesed olla võimelised salvestama kogu oma digitaalse elu – alates fotodest ja videotest ning lõpetades meditsiiniliste andmete ja isiklike dokumentidega – DNA killustikus. See saavutus võib pakkuda lahendust kasvavale murele digitaalsete andmete kadumise pärast riistvararikke või vananemise tõttu. Lisaks võib see pakkuda säästvamat ja ruumisäästlikumat meetodit isiklike ajalugude säilitamiseks tulevastele põlvkondadele, kuna DNA võib nõuetekohase säilitamise korral kesta tuhandeid aastaid.

Ettevõtete jaoks võib DNA-andmete salvestamine pakkuda suurandmete ajastul konkurentsieelist. Ettevõtted genereerivad iga päev tohutul hulgal andmeid, alates klientidega suhtlemisest kuni sisemiste protsessideni, ning võimalus neid andmeid kompaktselt ja püsivalt salvestada võib muutuda. Näiteks võivad tehnoloogiahiiglased, nagu Google või Amazon, salvestada eksabaite andmeid ruumi, mis ei ole suurem kui tavaline kontoriruum, vähendades drastiliselt nende füüsilist jalajälge ja energiatarbimist. Pealegi võiks DNA säilitamise pikaealisus tagada väärtuslike ettevõtteandmete säilimise.

DNA-andmete säilitamine võib samuti mängida olulist rolli riiklike arhiivide ja kriitilise teabe säilitamisel. Valitsustel on tohutul hulgal ajaloolisi, juriidilisi ja demograafilisi andmeid, mis nõuavad pikaajalist säilitamist. DNA andmete salvestamine võib pakkuda lahendust, mis pole mitte ainult kompaktne ja vastupidav, vaid ka küberohtudele vastupidav, kuna DNA andmeid ei saa traditsioonilises mõttes häkkida.

DNA andmete salvestamise tagajärjed

DNA andmete salvestamise laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist: 

• Aidates tulevastel eksabaitidel andmeseadmetel vähendada nende energia- ja maakulu, teisendades teabe DNA-vormingusse. 
• Uut tüüpi töökohtade loomine teadlastele infotehnoloogia (IT) ettevõtetes, et aidata hallata DNA-põhiseid IT- ja salvestuslahendusi. 
• Kaudselt arendades paremat arusaamist DNA molekulidest ja aidates teadlastel ravida geneetilisi häireid meditsiinivaldkondades (nt tsüstilise fibroosi ravimisel). 
• Uus digitaalse ebavõrdsuse laine, kuna need, kes saavad seda tehnoloogiat endale lubada, suudaksid paremini säilitada ja turvaliselt säilitada andmeid, mis võib suurendada digitaalset lõhet.
• Suurenenud investeeringud DNA-tehnoloogia teadus- ja arendustegevusse, luues uusi töövõimalusi biotehnoloogia valdkonnas.
• Uus õigusakt, mis reguleerib DNA-ga salvestatud andmete kasutamist ja juurdepääsu, mis toob kaasa andmete privaatsus- ja turvanormide uuesti määratlemise.
• Elektroonikajäätmete märkimisväärne vähenemine, kuna vajadus traditsiooniliste salvestusseadmete järele väheneb, aidates kaasa säästlikumale tehnoloogilisele maastikule.

Küsimused, mida kaaluda

• Kas arvate, et DNA andmete salvestamine on tavatarbija jaoks kunagi piisavalt odav? 
• Kas on eetilisi probleeme, mille pärast peavad teadlased geneetiliste molekulide valdamise poole püüdlemisel muretsema?