ДНҚ деректерін сақтау: әлемдегі сандық ақпаратты тасымалдауға арналған генетикалық код

• автор:
• Автордың аты-жөні

  Кванттық болжау
• Желтоқсан 14, 2021

Түсінікті қорытынды

ДНҚ деректерін сақтау, деректердің үлкен көлемін сақтаудың тұрақты және ықшам әдісі сандық ақпаратты өңдеу жолын өзгерте алады. Бұл технология қолжетімді болған сайын, ол жеке фотосуреттерден бастап маңызды ұлттық мұрағаттарға дейін барлығын сақтаудың ұзақ және қауіпсіз әдісін қамтамасыз ете алады. Бұл ауысымның кеңірек салдары биотехнологияда жаңа жұмыс орындарын құрудан бастап электронды қалдықтарды азайтуға, процесс барысында цифрлық ландшафтты қайта құруға дейін болуы мүмкін.

ДНҚ деректерін сақтау контексті

ДНҚ деректерін сақтау генетикалық ақпаратты сақтайтын жоғары тығыздықтағы молекулалар ішінде сақталған сандық деректерді сақтауды білдіреді. ДНҚ негізіндегі сақтаудың көптеген артықшылықтары бар: ол тұрақты, ықшам және үлкен көлемдегі деректерді оңай сақтай алады. ДНҚ молекулалары да өте тұрақты және оларды оқуға, түсіндіруге және оңай көшіруге болады. 

Әлемдік деректер әлем бойынша шашыраңқы футбол алаңдарындай үлкен деректер орталықтарында сақталады. Деректерді сақтауға жаһандық қажеттілік артқан сайын, сандық ақпаратты сақтауды орналастыру үшін ауқымды деректер орталықтары мен энергияның үлкен көлемі маңызды бола бастайды. Дүние жүзіндегі деректерді сақтау тәбетін қамтамасыз ету үшін қажет ұлғаю капиталы мен техникалық қызмет көрсету шығындары ДНҚ сақтау сияқты деректерді сақтаудың неғұрлым тұрақты баламаларына қажеттілікті тудырды. 

ДНҚ сақтау бір грамм үшін 17 эксабайтқа дейінгі ақпаратты кодтау үшін кодтарды синтездеуді, секвенирлеуді және енгізуді қажет етеді. Теориялық тұрғыдан, бұл ДНҚ-ға толы кофе шыныаяқ әлемдегі цифрлық ақпаратты сақтай алады дегенді білдіреді. Ғалымдар музыканы, бейнелерді, суреттерді және мәтінді ДНҚ-да сақтай алады. Дегенмен, ДНҚ деректерін електен өткізудің оңай жолы ДНҚ деректерін сақтауды өміршең сақтау баламасы ету үшін маңызды. 

Деструктивті әсер 

ДНҚ деректерін сақтау технологиясы қолжетімді әрі қолжетімді бола түскен сайын, адамдар өздерінің бүкіл сандық өмірін - фотосуреттер мен бейнелерден бастап медициналық жазбалар мен жеке құжаттарға дейін - ДНҚ бір бөлігінде сақтай алады. Бұл ерлік аппараттық құралдың істен шығуына немесе ескіруіне байланысты цифрлық деректердің жоғалуы туралы өсіп келе жатқан алаңдаушылықты шешуді қамтамасыз ете алады. Сонымен қатар, ол болашақ ұрпақтар үшін жеке тарихты сақтаудың неғұрлым тұрақты және кеңістікті тиімді әдісін ұсына алады, өйткені ДНҚ дұрыс сақталған жағдайда мыңдаған жылдарға созылуы мүмкін.

Кәсіпорындар үшін ДНҚ деректерін сақтау үлкен деректер дәуірінде бәсекелестік артықшылықты ұсына алады. Компаниялар тұтынушылармен өзара әрекеттесуден бастап ішкі процестерге дейін күнделікті деректердің үлкен көлемін жасайды және бұл деректерді жинақы және ұзақ сақтау мүмкіндігі ойынды өзгерте алады. Мысалы, Google немесе Amazon сияқты технологиялық алпауыттар экзабайт деректерін стандартты кеңсе бөлмесінен үлкен емес кеңістікте сақтай алады, бұл олардың физикалық ізі мен қуат тұтынуын айтарлықтай азайтады. Сонымен қатар, ДНҚ сақтаудың ұзақ мерзімділігі компанияның құнды деректерінің сақталуын қамтамасыз ете алады.

ДНҚ деректерін сақтау ұлттық мұрағаттар мен маңызды ақпаратты сақтауда маңызды рөл атқаруы мүмкін. Үкіметтер ұзақ мерзімді сақтауды қажет ететін тарихи, құқықтық және демографиялық деректердің үлкен көлемін сақтайды. ДНҚ деректерін сақтау тек ықшам және берік ғана емес, сонымен қатар киберқауіптерге төзімді шешімді қамтамасыз ете алады, өйткені ДНҚ деректерін дәстүрлі мағынада бұзу мүмкін емес.

ДНҚ деректерін сақтаудың салдары

ДНҚ деректерін сақтаудың кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін: 

• Болашақ эксабайт деректер құралдарына ақпаратты ДНҚ пішіміне түрлендіру арқылы энергия мен жер шығындарын азайтуға көмектесу. 
• ДНҚ негізіндегі АТ және сақтау шешімдерін басқаруға көмектесу үшін ақпараттық технологиялар (IT) компанияларындағы ғалымдар үшін жұмыс орындарының жаңа түрлерін құру. 
• ДНҚ молекулалары туралы тереңірек түсінуді жанама түрде дамыту және ғалымдарға медициналық салалардағы генетикалық бұзылуларды емдеуге көмектесу (муковисцидозды емдеу сияқты қолданбалар үшін). 
• Цифрлық теңсіздіктің жаңа толқыны, өйткені бұл технологияны пайдалана алатындар жоғары деректерді сақтау мен қауіпсіздікке ие болады, бұл цифрлық теңсіздікті кеңейтеді.
• ДНҚ технологиясы бойынша зерттеулер мен әзірлемелерге инвестицияларды ұлғайту, биотехнологияда жаңа жұмыс орындарын құру.
• ДНҚ-да сақталған деректерді пайдалануды және оларға қол жеткізуді реттейтін жаңа заңнама деректердің құпиялылығы мен қауіпсіздік нормаларын қайта анықтауға әкеледі.
• Тұрақты технологиялық ландшафтқа ықпал ететін дәстүрлі сақтау құрылғыларына қажеттілік азайған сайын электронды қалдықтардың айтарлықтай төмендеуі.

Қарастырылатын сұрақтар

• Қалай ойлайсыз, ДНҚ деректерін сақтау тұрақты тұтынушы сатып алатындай арзан болады ма? 
• Ғалымдар генетикалық молекулаларды меңгеруге ұмтылуда алаңдатуы керек этикалық мәселелер бар ма?