CDR.cz - Vybráno z IT

Úložiště budoucnosti? Lidské DNA má 15 000x větší kapacitu než datacentra Google

Microsoft spolu s Washingtonskou univerzitou zkoumají, jak prohloubit využitelnost DNA pro účely archivace dat. Již dokáží zapsat 35 souborů o kapacitě 200 megabajtů. Zároveň zjistili, že lidské tělo je největší úložiště dat na světě. Překoná i datová centra Google.

Věda vždy od nepaměti hledala hranice, kam se může posunout, jak vytěžit maximum s dostupného materiálu a jak co nejvíce zefektivnit různé procesy. Vědci si začali již osvojovat proces, který dokáže využít DNA k ukládání informací. Nejedná se však o žádné superrychlé ukládání, s jeho využitím se počítá spíše do archivnictví. 

Co se týče DNA, hovoří se o ní, jako o nejkvalitnějším držiteli informace. V naší DNA jsou data stará až miliony let. Právě na problematiku ukládání a následného čtení dat z DNA se zaměřil Microsoft a Washingtonská univerzita

Jak je to možné?

Princip je velice jednoduchý. Je podobný jako v počítači, kde se udává stav 1 nebo 0, čímž lze zakódovat jakoukoliv informaci. DNA se rozdělí na kusy, které se následně spojí podle předem daných algoritmů. I zde najdeme identifikace souřadnic místa uložení, dekódování i jiné procesy, na které jsme zvyklí u klasického PC.

To, o co výzkumníci usilují, je vytvořit nějaký souborový systém s náhodným přístupem. DNA se skládá ze čtyř datových prvků – adenin, thymin, cytosin a guanin. Musí se zároveň aplikovat algoritmus, který tuto soustavu převede na binární, které by rozuměl i počítač.

Adenin a guanin jsou tzv. purinové báze, a cytosin a thymin jsou báze pyrimidinové. Tyto dva druhy bází jsou vždy v doplňkových dvojicích (nebo též komplementárních párech). V tomto páru se typicky vyskytuje 1 purinová a 1 pyrimidinová báze a jsou vzájemně svázány vodíkovými vazbami. A tyto vazby uspořádané do určitého pořadí tvoří kód k zápisu genetické informace. Komplementární párování pak umožňuje tuto informaci realizovat při procesech replikace, transkripce a translace. 

Vědci z Microsoftu a Washingtonské univerzity překonali dosavadní rekord, kdy se podařilo zaznamenat 22 megabajtů. Nyní jsou schopni zaznamenat 35 souborů o velikosti 200 megabajtů.

Když si představíte, že každá buňka v lidském těle obsahuje přibližně tři miliardy párů DNA, jedná se dohromady o zhruba 75 bilion buněk na osobu, což v součtu udává datovou kapacitu rovnou 150 zetabajtů potenciálních informací v každém těle. Pro představu 1 zetabajt se rovná zhruba miliardě terabajtů. Podle zdroje spravuje Google zhruba 10 exabajtů, což je pouhých 10 milionů terabajtů.

Z toho vyplývá, že naše lidské tělo má v DNA 15 000 krát větší datovou kapacitu, než všechna datová centra Googlu. Než však budeme moci využívat DNA k každodennímu uskladňování a archivování informací, budeme si ještě muset chvíli počkat. Výzkum není ani zdaleka u konce. 

Zdroje: 

Diskuse ke článku Úložiště budoucnosti? Lidské DNA má 15 000x větší kapacitu než datacentra Google

Žádné komentáře.