Archiviazione dei dati del DNA: codice genetico per trasportare le informazioni digitali del mondo

• Autore:
• Nome dell'autore

  Preveggenza quantistica
• Dicembre 14, 2021

Riepilogo approfondimenti

L'archiviazione dei dati del DNA, un metodo sostenibile e compatto per archiviare grandi quantità di dati, potrebbe trasformare il modo in cui gestiamo le informazioni digitali. Man mano che questa tecnologia diventa più accessibile, potrebbe fornire un modo duraturo e sicuro per archiviare qualsiasi cosa, dalle foto personali agli archivi nazionali critici. Le implicazioni più ampie di questo cambiamento potrebbero variare dalla creazione di nuove opportunità di lavoro nel settore delle biotecnologie alla riduzione dei rifiuti elettronici, rimodellando il nostro panorama digitale nel processo.

Contesto di archiviazione dei dati del DNA

L'archiviazione dei dati del DNA si riferisce alla conservazione dei dati digitali archiviati all'interno delle molecole ad alta densità che memorizzano le informazioni genetiche. Lo storage basato sul DNA ha molteplici vantaggi: è sostenibile, compatto e può archiviare facilmente grandi quantità di dati. Le molecole di DNA sono anche altamente stabili e possono essere lette, interpretate e copiate con facilità. 

I dati del mondo sono archiviati in giganteschi data center, spesso grandi come campi da calcio, sparsi in tutto il mondo. Con l'aumentare della necessità globale di archiviazione dei dati, data center più estesi e grandi quantità di energia diventano essenziali per ospitare l'archiviazione delle informazioni digitali. I crescenti costi di capitale e di manutenzione richiesti per soddisfare l'appetito mondiale di archiviazione dei dati hanno creato la necessità di alternative di archiviazione dei dati più sostenibili, come l'archiviazione del DNA. 

L'archiviazione del DNA richiede la sintesi, il sequenziamento e l'incorporamento di codici per codificare fino a 17 exabyte di informazioni per grammo. Teoricamente, ciò significa che una tazza da caffè piena di DNA potrebbe immagazzinare le informazioni digitali del mondo. Gli scienziati possono già immagazzinare musica, video, immagini e testo nel DNA. Tuttavia, un modo semplice per vagliare i dati del DNA è essenziale per rendere l'archiviazione dei dati del DNA un'alternativa praticabile. 

Impatto dirompente 

Man mano che la tecnologia di archiviazione dei dati sul DNA diventa più economica e accessibile, le persone potrebbero essere in grado di archiviare tutta la loro vita digitale - da foto e video a cartelle cliniche e documenti personali - in un granello di DNA. Questa impresa potrebbe fornire una soluzione alla crescente preoccupazione per la perdita di dati digitali dovuta a guasti o obsolescenza dell'hardware. Inoltre, potrebbe offrire un metodo più sostenibile ed efficiente in termini di spazio per preservare le storie personali per le generazioni future, poiché il DNA può durare per migliaia di anni se conservato correttamente.

Per le aziende, l'archiviazione dei dati del DNA potrebbe offrire un vantaggio competitivo nell'era dei big data. Le aziende generano grandi quantità di dati ogni giorno, dalle interazioni con i clienti ai processi interni, e la capacità di archiviare questi dati in modo compatto e duraturo potrebbe essere un punto di svolta. Ad esempio, giganti della tecnologia come Google o Amazon potrebbero archiviare exabyte di dati in uno spazio non più grande di una normale stanza d'ufficio, riducendo drasticamente il loro ingombro fisico e il consumo di energia. Inoltre, la longevità dell'archiviazione del DNA potrebbe garantire la conservazione di preziosi dati aziendali.

Anche l'archiviazione dei dati sul DNA potrebbe svolgere un ruolo cruciale nella conservazione degli archivi nazionali e delle informazioni critiche. I governi detengono grandi quantità di dati storici, legali e demografici che richiedono l'archiviazione a lungo termine. L'archiviazione dei dati del DNA potrebbe fornire una soluzione non solo compatta e duratura, ma anche resistente alle minacce informatiche, poiché i dati del DNA non possono essere violati in senso tradizionale.

Implicazioni della memorizzazione dei dati del DNA

Le implicazioni più ampie dell'archiviazione dei dati del DNA possono includere: 

• Aiutare le future strutture di dati exabyte a ridurre le loro spese energetiche e fondiarie convertendo le informazioni in un formato DNA. 
• Creazione di nuovi tipi di lavoro per gli scienziati nelle aziende di tecnologia dell'informazione (IT) per assistere nella gestione di soluzioni IT e di archiviazione basate sul DNA. 
• Sviluppare indirettamente una maggiore comprensione delle molecole di DNA e aiutare gli scienziati a trattare i disturbi genetici in campo medico (per applicazioni come la cura della fibrosi cistica). 
• Una nuova ondata di disuguaglianza digitale, poiché coloro che possono permettersi di utilizzare questa tecnologia avrebbero una conservazione e una sicurezza dei dati superiori, ampliando potenzialmente il divario digitale.
• Maggiori investimenti in ricerca e sviluppo nella tecnologia del DNA, generando nuove opportunità di lavoro nel settore delle biotecnologie.
• Nuova legislazione per regolamentare l'uso e l'accesso ai dati archiviati nel DNA, portando a una ridefinizione delle norme sulla privacy e sulla sicurezza dei dati.
• Una significativa riduzione dei rifiuti elettronici in quanto diminuisce la necessità di dispositivi di archiviazione tradizionali, contribuendo a un panorama tecnologico più sostenibile.

Domande da considerare

• Pensi che l'archiviazione dei dati del DNA sarà mai abbastanza economica per l'acquisto da parte di un normale consumatore? 
• Ci sono problemi etici di cui gli scienziati devono preoccuparsi quando cercano di padroneggiare le molecole genetiche?