Pokusů o ukládání informací do organických sloučenin jsme tu měli historicky spoustu, chyběla však metoda, jak je poté dlouhodobě uchovávat. Výzkumy, zveřejněné v Angewandte Chemie tento týden, však ukazují významný pokrok.

Trvanlivost archivačních řešení dat současnosti, se pohybuje kolem stovky, spíše však kolem desítek let. Jednou z nadějných oblastní výzkumu je právě ukládání dat do šroubovice DNA. Není ničím novým, že genetický materiál dokáže uchovat obrovské množství informací, zůstávala však otázka, co dělat s rozkladem a následnými chybami vznikajícími při čtení.

Poslední pokroky ve vývoji dlouhodobého a bezpečného DNA úložiště pochází od týmu vedeném Robertem Grassem. „Víme, že když data uložíme a necháme DNA ležet, o informace přijdeme,“ řekl v rozhovoru pro New Scientist. Tým se zaměřil na fosílie kostí, které dokázaly při vhodných podmínkách genetický materiál uchovávat po stovky až tisíce let. „Podobně jako je tomu u kostí, jsme i my chtěli ochránit DNA umělou schránkou,“ dodal. 

Jako schránka nakonec posloužil oxid křemičitý ve 150nm kuličkách, přičemž do DNA tým uložil zakládací listinu Švýcarska z roku 1291 a Archimédovy metody vytváření mechanických teorémů. Jednalo se okolo 83 kilobytů dat.

Pro simulaci podmínek poškozujících uložená data po stovky let, uložili DNA pokrytou vzniklým „sklem“ na měsíc do prostředí o teplotách kolem 60-70 °C. Poté použili fluorid pro opětovné separování DNA a ochranné vrstvy. Pomocí běžných metod pro čtení DNA se týmu povedlo takto uložená data opět bez problémů přečíst.

Při uskladnění v -18 °C by podle propočtů takto uložená data mohla přežít i miliony let! Aby se tým vyvaroval chybovosti, přišel s vlastním algoritmem pro opravu chyb v datech. Jako základ zde posloužily Reed-Solomonovy samoopravné kódy, schopné detekovat více náhodných chyb (dnes se používají např. při radiové komunikaci s vesmírnými loděmi na oběžné dráze). 

Třeba jednoho dne zjistíme, že jsme sami spíše takovým diskem, do kterého si někdo uložil svá data a nechtěl o ně přijít. Kdo ví...