Ukladanie údajov DNA: Genetický kód na prenášanie svetových digitálnych informácií

• Autor:
• meno autora

  Predvídavosť Quantumrun
• Decembra 14, 2021

Súhrn prehľadu

Ukladanie údajov DNA, udržateľný a kompaktný spôsob ukladania veľkého množstva údajov, by mohlo zmeniť spôsob, akým narábame s digitálnymi informáciami. Keďže sa táto technológia stáva dostupnejšou, môže poskytnúť trvalý a bezpečný spôsob ukladania všetkého, od osobných fotografií až po dôležité národné archívy. Širšie dôsledky tohto posunu by mohli siahať od vytvárania nových pracovných príležitostí v biotechnológiách až po znižovanie elektronického odpadu, čím by sa v tomto procese pretváralo naše digitálne prostredie.

kontext ukladania údajov DNA

Ukladanie údajov DNA sa týka uchovávania digitálnych údajov uložených v molekulách s vysokou hustotou, ktoré uchovávajú genetické informácie. Úložisko založené na DNA má viacero výhod: je udržateľné, kompaktné a dokáže jednoducho ukladať veľké množstvo údajov. Molekuly DNA sú tiež vysoko stabilné a dajú sa ľahko čítať, interpretovať a kopírovať. 

Údaje z celého sveta sú uložené v gigantických dátových centrách, často veľkých ako futbalové ihriská, roztrúsených po celom svete. Ako sa globálna potreba ukladania údajov zvyšuje, rozsiahlejšie dátové centrá a obrovské množstvo energie sa stávajú nevyhnutnými na ukladanie digitálnych informácií. Rastúci kapitál a náklady na údržbu, ktoré si vyžadujú celosvetový apetít ukladania údajov, vyvolali potrebu udržateľnejších alternatív ukladania údajov, ako je ukladanie DNA. 

Ukladanie DNA vyžaduje syntézu, sekvenovanie a vkladanie kódov na zakódovanie až 17 exabajtov informácií na gram. Teoreticky to znamená, že hrnček na kávu plný DNA by mohol uchovávať digitálne informácie sveta. Vedci už dokážu ukladať hudbu, videá, obrázky a text do DNA. Jednoduchý spôsob preosievania údajov o DNA je však nevyhnutný na to, aby sa ukladanie údajov o DNA stalo životaschopnou alternatívou ukladania. 

Rušivý vplyv 

Keďže technológia ukladania údajov DNA sa stáva cenovo dostupnejšou a dostupnejšou, ľudia môžu byť schopní uložiť celý svoj digitálny život – od fotografií a videí až po lekárske záznamy a osobné dokumenty – v kúsku DNA. Tento výkon by mohol poskytnúť riešenie rastúcich obáv zo straty digitálnych údajov v dôsledku zlyhania alebo zastarania hardvéru. Okrem toho by mohla ponúknuť udržateľnejšiu a priestorovo efektívnejšiu metódu uchovávania osobnej histórie pre budúce generácie, keďže DNA môže pri správnom skladovaní vydržať tisíce rokov.

Pre podniky by úložisko údajov DNA mohlo ponúknuť konkurenčnú výhodu v ére veľkých údajov. Spoločnosti denne generujú obrovské množstvo údajov, od interakcií so zákazníkmi až po interné procesy, a schopnosť kompaktne a trvalo uchovávať tieto údaje by mohla zmeniť hru. Technologickí giganti ako Google alebo Amazon by napríklad mohli ukladať exabajty údajov v priestore nie väčšom ako štandardná kancelárska miestnosť, čím by sa drasticky znížila ich fyzická stopa a spotreba energie. Okrem toho by dlhovekosť uchovávania DNA mohla zabezpečiť uchovanie cenných údajov spoločnosti.

Uchovávanie údajov o DNA by tiež mohlo zohrávať kľúčovú úlohu pri uchovávaní národných archívov a kritických informácií. Vlády majú obrovské množstvo historických, právnych a demografických údajov, ktoré si vyžadujú dlhodobé uchovávanie. Ukladanie údajov DNA by mohlo poskytnúť riešenie, ktoré je nielen kompaktné a odolné, ale aj odolné voči kybernetickým hrozbám, keďže údaje DNA nemožno hacknúť v tradičnom zmysle slova.

Dôsledky ukladania údajov o DNA

Širšie dôsledky ukladania údajov o DNA môžu zahŕňať: 

• Pomôcť budúcim exabajtovým dátovým zariadeniam znížiť ich výdavky na energiu a pôdu konverziou informácií do formátu DNA. 
• Vytváranie nových typov pracovných miest pre vedcov v spoločnostiach v oblasti informačných technológií (IT), aby im pomohli so správou riešení IT a úložných zariadení založených na DNA. 
• Nepriamy rozvoj lepšieho pochopenia molekúl DNA a pomoc vedcom pri liečbe genetických porúch v medicínskych oblastiach (na aplikácie, ako je liečba cystickej fibrózy). 
• Nová vlna digitálnej nerovnosti, pretože tí, ktorí si môžu dovoliť používať túto technológiu, by mali lepšie uchovávanie a bezpečnosť údajov, čo by mohlo rozšíriť digitálnu priepasť.
• Zvýšené investície do výskumu a vývoja technológie DNA, čím sa vytvárajú nové pracovné príležitosti v biotechnológiách.
• Nová legislatíva na reguláciu používania a prístupu k údajom uloženým v DNA, čo vedie k predefinovaniu noriem ochrany osobných údajov a bezpečnosti.
• Významné zníženie elektronického odpadu, keďže potreba tradičných úložných zariadení klesá, čo prispieva k udržateľnejšiemu technologickému prostrediu.

Otázky na zváženie

• Myslíte si, že ukladanie údajov o DNA bude niekedy dostatočne lacné, aby si ho mohol kúpiť bežný spotrebiteľ? 
• Existujú etické problémy, ktorých sa vedci musia obávať pri ich snahe ovládnuť genetické molekuly?