การจัดเก็บข้อมูล DNA: รหัสพันธุกรรมเพื่อนำข้อมูลดิจิทัลของโลก

• เขียนโดย:
• ชื่อผู้เขียน

  มองการณ์ไกลควอนตัมรัน
• December 14, 2021

สรุปข้อมูลเชิงลึก

การจัดเก็บข้อมูล DNA ซึ่งเป็นวิธีการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากที่ยั่งยืนและกะทัดรัด สามารถเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราจัดการกับข้อมูลดิจิทัลได้ เมื่อเทคโนโลยีนี้เข้าถึงได้มากขึ้น จึงอาจเป็นแนวทางที่คงทนและปลอดภัยในการจัดเก็บทุกสิ่ง ตั้งแต่ภาพถ่ายส่วนตัวไปจนถึงเอกสารสำคัญของชาติ ผลกระทบที่กว้างขึ้นของการเปลี่ยนแปลงนี้อาจครอบคลุมตั้งแต่การสร้างโอกาสในการทำงานใหม่ๆ ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ ไปจนถึงการลดขยะอิเล็กทรอนิกส์ การปรับภูมิทัศน์ทางดิจิทัลของเราในกระบวนการนี้

บริบทการจัดเก็บข้อมูล DNA

การจัดเก็บข้อมูล DNA หมายถึงการเก็บข้อมูลดิจิทัลที่จัดเก็บไว้ในโมเลกุลความหนาแน่นสูงที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม ที่เก็บข้อมูลที่ใช้ DNA มีประโยชน์หลายอย่าง: ยั่งยืน กะทัดรัด และสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ โมเลกุลของ DNA ยังมีความเสถียรสูงและสามารถอ่าน ตีความ และคัดลอกได้อย่างง่ายดาย 

ข้อมูลของโลกถูกจัดเก็บไว้ในศูนย์ข้อมูลขนาดยักษ์ ซึ่งมักจะมีขนาดใหญ่เท่ากับสนามฟุตบอลที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วโลก เนื่องจากความต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลทั่วโลกเพิ่มขึ้น ศูนย์ข้อมูลที่กว้างขวางยิ่งขึ้นและพลังงานจำนวนมหาศาลจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรองรับการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล เงินทุนที่เพิ่มขึ้นและค่าบำรุงรักษาที่จำเป็นต่อความต้องการในการจัดเก็บข้อมูลของโลก ได้สร้างความต้องการทางเลือกในการจัดเก็บข้อมูลที่ยั่งยืนมากขึ้น เช่น การจัดเก็บข้อมูล DNA 

พื้นที่จัดเก็บ DNA จำเป็นต้องมีการสังเคราะห์ การจัดลำดับ และการฝังรหัสเพื่อเข้ารหัสข้อมูลได้สูงสุดถึง 17 เอ็กซาไบต์ต่อกรัม ตามทฤษฎีแล้ว นั่นหมายความว่าแก้วกาแฟที่เต็มไปด้วย DNA สามารถจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลของโลกได้ นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดเก็บเพลง วิดีโอ รูปภาพ และข้อความไว้ใน DNA ได้แล้ว อย่างไรก็ตาม วิธีง่ายๆ ในการกรองข้อมูล DNA ถือเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้การจัดเก็บข้อมูล DNA เป็นทางเลือกในการจัดเก็บข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ 

ผลกระทบก่อกวน 

เนื่องจากเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล DNA มีราคาไม่แพงและเข้าถึงได้มากขึ้น ผู้คนอาจสามารถจัดเก็บข้อมูลชีวิตดิจิทัลทั้งหมดของตน ตั้งแต่รูปถ่ายและวิดีโอไปจนถึงเวชระเบียนและเอกสารส่วนตัว ไว้ในเศษเสี้ยวของ DNA ความสำเร็จนี้สามารถแก้ปัญหาความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการสูญเสียข้อมูลดิจิทัลอันเนื่องมาจากความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์หรือความล้าสมัย นอกจากนี้ยังสามารถนำเสนอวิธีการรักษาประวัติศาสตร์ส่วนบุคคลที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับคนรุ่นอนาคต เนื่องจาก DNA สามารถคงอยู่ได้หลายพันปีหากเก็บไว้อย่างเหมาะสม

สำหรับธุรกิจ การจัดเก็บข้อมูล DNA สามารถสร้างความได้เปรียบในการแข่งขันในยุคของข้อมูลขนาดใหญ่ บริษัทต่างๆ สร้างข้อมูลจำนวนมหาศาลในแต่ละวัน ตั้งแต่การโต้ตอบกับลูกค้าไปจนถึงกระบวนการภายใน และความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้ในขนาดกะทัดรัดและทนทานอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมได้ ตัวอย่างเช่น บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีอย่าง Google หรือ Amazon สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ในระดับเอกซาไบต์ในพื้นที่ที่ไม่ใหญ่กว่าห้องสำนักงานมาตรฐาน ซึ่งช่วยลดปริมาณการใช้ทางกายภาพและการใช้พลังงานลงได้อย่างมาก นอกจากนี้ อายุที่ยืนยาวของพื้นที่จัดเก็บ DNA ยังช่วยรับประกันการรักษาข้อมูลอันมีค่าของบริษัทได้

การจัดเก็บข้อมูล DNA ยังมีบทบาทสำคัญในการรักษาเอกสารสำคัญระดับชาติและข้อมูลสำคัญอีกด้วย รัฐบาลเก็บข้อมูลในอดีต กฎหมาย และข้อมูลประชากรจำนวนมหาศาลซึ่งจำเป็นต้องจัดเก็บในระยะยาว การจัดเก็บข้อมูล DNA สามารถให้โซลูชันที่ไม่เพียงแต่มีขนาดกะทัดรัดและทนทาน แต่ยังทนทานต่อภัยคุกคามทางไซเบอร์ด้วย เนื่องจากข้อมูล DNA ไม่สามารถถูกแฮ็กได้ในแง่ดั้งเดิม

ผลกระทบของการจัดเก็บข้อมูล DNA

ผลกระทบที่กว้างขึ้นของการจัดเก็บข้อมูล DNA อาจรวมถึง: 

• การช่วยให้ศูนย์ข้อมูลระดับเอ็กซาไบต์ในอนาคตลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและที่ดินลงโดยการแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบ DNA 
• สร้างงานประเภทใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในบริษัทเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) เพื่อช่วยในการจัดการไอทีที่ใช้ DNA และโซลูชันการจัดเก็บข้อมูล 
• พัฒนาความเข้าใจทางอ้อมเกี่ยวกับโมเลกุลของ DNA และช่วยนักวิทยาศาสตร์รักษาความผิดปกติทางพันธุกรรมในด้านการแพทย์ (สำหรับการใช้งาน เช่น การรักษาโรคซิสติกไฟโบรซิส) 
• คลื่นลูกใหม่ของความไม่เท่าเทียมกันทางดิจิทัล เนื่องจากผู้ที่มีความสามารถในการใช้เทคโนโลยีนี้ จะต้องมีการเก็บรักษาข้อมูลและการรักษาความปลอดภัยที่เหนือกว่า ซึ่งอาจขยายขอบเขตความแตกแยกทางดิจิทัลให้กว้างขึ้น
• เพิ่มการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี DNA สร้างงานใหม่ด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
• กฎหมายใหม่เพื่อควบคุมการใช้และการเข้าถึงข้อมูลที่จัดเก็บโดย DNA ซึ่งนำไปสู่การนิยามใหม่ของบรรทัดฐานความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยของข้อมูล
• ขยะอิเล็กทรอนิกส์ลดลงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบเดิมลดลง ส่งผลให้ภูมิทัศน์ทางเทคโนโลยีมีความยั่งยืนมากขึ้น

คำถามที่ต้องพิจารณา

• คุณคิดว่าการจัดเก็บข้อมูล DNA จะมีราคาถูกเพียงพอสำหรับผู้บริโภคทั่วไปที่จะซื้อหรือไม่? 
• มีปัญหาทางจริยธรรมที่นักวิทยาศาสตร์ต้องกังวลเกี่ยวกับการแสวงหาความเชี่ยวชาญเหนือโมเลกุลทางพันธุกรรมหรือไม่?