Penyimpanan data DNA: Kod genetik untuk membawa maklumat digital dunia

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Disember 14, 2021

Ringkasan cerapan

Penyimpanan data DNA, kaedah yang mampan dan padat untuk menyimpan sejumlah besar data, boleh mengubah cara kami mengendalikan maklumat digital. Memandangkan teknologi ini menjadi lebih mudah diakses, ia boleh menyediakan cara yang tahan lama dan selamat untuk menyimpan segala-galanya, daripada foto peribadi kepada arkib negara yang kritikal. Implikasi yang lebih luas daripada peralihan ini boleh terdiri daripada mewujudkan peluang pekerjaan baharu dalam bioteknologi kepada mengurangkan sisa elektronik, membentuk semula landskap digital kami dalam proses itu.

Konteks penyimpanan data DNA

Penyimpanan data DNA merujuk kepada menyimpan data digital dalam molekul berketumpatan tinggi yang menyimpan maklumat genetik. Storan berasaskan DNA mempunyai pelbagai faedah: ia mampan, padat dan boleh menyimpan sejumlah besar data dengan mudah. Molekul DNA juga sangat stabil dan boleh dibaca, ditafsir dan disalin dengan mudah. 

Data dunia disimpan di pusat data yang besar, selalunya sebesar padang bola sepak, yang tersebar di seluruh dunia. Apabila keperluan global untuk penyimpanan data meningkat, pusat data yang lebih luas dan sejumlah besar tenaga menjadi penting untuk menampung penyimpanan maklumat digital. Modal yang semakin meningkat dan kos penyelenggaraan yang diperlukan untuk memenuhi selera penyimpanan data dunia telah mewujudkan keperluan untuk alternatif penyimpanan data yang lebih mampan, seperti penyimpanan DNA. 

Penyimpanan DNA memerlukan sintesis, penjujukan dan pembenaman kod untuk mengekod sehingga 17 exabait maklumat setiap gram. Secara teorinya, ini bermakna cawan kopi yang penuh dengan DNA boleh menyimpan maklumat digital dunia. Para saintis sudah boleh menyimpan muzik, video, gambar dan teks dalam DNA. Walau bagaimanapun, cara mudah untuk menapis data DNA adalah penting dalam menjadikan storan data DNA sebagai alternatif storan yang berdaya maju. 

Kesan yang mengganggu 

Memandangkan teknologi penyimpanan data DNA menjadi lebih berpatutan dan boleh diakses, orang ramai mungkin dapat menyimpan keseluruhan kehidupan digital mereka - daripada foto dan video kepada rekod perubatan dan dokumen peribadi - dalam setitik DNA. Pencapaian ini boleh memberikan penyelesaian kepada kebimbangan yang semakin meningkat tentang kehilangan data digital akibat kegagalan perkakasan atau keusangan. Tambahan pula, ia boleh menawarkan kaedah yang lebih mampan dan cekap ruang untuk memelihara sejarah peribadi untuk generasi akan datang, kerana DNA boleh bertahan selama beribu-ribu tahun jika disimpan dengan betul.

Untuk perniagaan, penyimpanan data DNA boleh menawarkan kelebihan daya saing dalam era data besar. Syarikat menjana sejumlah besar data setiap hari, daripada interaksi pelanggan kepada proses dalaman, dan keupayaan untuk menyimpan data ini dengan padat dan tahan lama boleh menjadi pengubah permainan. Sebagai contoh, gergasi teknologi seperti Google atau Amazon boleh menyimpan exabait data dalam ruang yang tidak lebih besar daripada bilik pejabat standard, secara drastik mengurangkan jejak fizikal dan penggunaan tenaga mereka. Selain itu, jangka hayat simpanan DNA dapat memastikan pemeliharaan data syarikat yang berharga.

Penyimpanan data DNA juga boleh memainkan peranan penting dalam memelihara arkib negara dan maklumat kritikal. Kerajaan memegang sejumlah besar data sejarah, undang-undang dan demografi yang memerlukan penyimpanan jangka panjang. Penyimpanan data DNA boleh menyediakan penyelesaian yang bukan sahaja padat dan tahan lama tetapi juga tahan terhadap ancaman siber, kerana data DNA tidak boleh digodam dalam erti kata tradisional.

Implikasi penyimpanan data DNA

Implikasi penyimpanan data DNA yang lebih luas mungkin termasuk: 

• Membantu kemudahan data exabait masa hadapan mengurangkan tenaga dan perbelanjaan tanah mereka dengan menukar maklumat kepada format DNA. 
• Mencipta jenis pekerjaan baharu untuk saintis dalam syarikat Teknologi Maklumat (IT) untuk membantu mengurus penyelesaian IT dan penyimpanan berasaskan DNA. 
• Secara tidak langsung membangunkan pemahaman yang lebih mendalam tentang molekul DNA, dan membantu saintis merawat gangguan genetik dalam bidang perubatan (untuk aplikasi seperti mengubati cystic fibrosis). 
• Gelombang baharu ketidaksamaan digital, kerana mereka yang mampu menggunakan teknologi ini akan mempunyai pemeliharaan dan keselamatan data yang unggul, yang berpotensi melebarkan jurang digital.
• Peningkatan pelaburan dalam penyelidikan dan pembangunan dalam teknologi DNA, menjana peluang pekerjaan baharu dalam bioteknologi.
• Perundangan baharu untuk mengawal selia penggunaan dan capaian data yang disimpan DNA, yang membawa kepada definisi semula privasi data dan norma keselamatan.
• Pengurangan ketara dalam sisa elektronik apabila keperluan untuk peranti storan tradisional berkurangan, menyumbang kepada landskap teknologi yang lebih mampan.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Adakah anda fikir storan data DNA akan menjadi cukup murah untuk dibeli oleh pengguna biasa? 
• Adakah terdapat masalah etika yang perlu dibimbangkan oleh saintis dalam usaha mereka untuk menguasai molekul genetik?