Hvis forskere springer DNA-datalagring, vil internettet passe i et skudglas

Internettet løber tør for plads. Alle Facebook-opdateringer, Twitter rants og Instagram-indlæg, der whizzing gennem luften, kræver i sidste ende et fysisk hjem, men med det "digitale univers" forventes at vokse til over 16 zettabytes - det svarer til 4 billioner DVD'er - i næste år skal vi komme op med et bedre opbevaringssystem. Heldigvis har naturen allerede givet os en forbløffende effektiv en: DNA har vanvittige mængder information i en mikroskopisk mængde plads. Under hensyntagen til dette forsøger et team af Microsoft-forskere at udnytte biologi til at bremse vores afhængighed af datacentre.

Det er en imponerende indsats, og de tidlige resultater er lovende. Men måske er den eneste måde at få en fornemmelse af, hvad en betydelig gennembrud-DNA-datalagring kan være, at overveje omfanget af sagen. Hvor meget internet kan en enkelt celle DNA holde?

I et dokument, der blev præsenteret ved ASPLOS 2016, en konference for at opbygge "arkitektonisk støtte" til det hurtigt voksende digitale univers, påpeger forskerne, at DNA kan holde op til 1 exabyte (tænk hele Netflix kataloget 3.000 gange) pr. kubik millimeter. Til sammenligning er de tætteste lagringssystemer på markedet i dag magnetiske bånd, der kun rummer 10 gigabyte pr. Kubikmeter. Det er tidligere blevet estimeret, at kun 4 gram DNA kunne holde alle de digitale data, vi skaber hvert år. Hvis vi vurderer, at der er et sted i nærheden af ​​15 zettabytes af digital information på Jorden lige nu, ville vi have brug for omkring 15 kubikcentimeter til at gemme alt på DNA. Et skudglas ville være tilstrækkeligt.

Disse tal er imponerende, men de kommer ikke lige som en overraskelse. Når alt kommer til alt indeholder hver af vores celler DNA'et for at kode for hele det humane genom, en masse nukleotider, der, når de smækkes ned i en mikroskopisk terning, vil tage op omkring 6,9 kubikmikrometer. Med hensyn til opbevaring svarer det til 6,9 gigabyte - ca. 1.725 eksemplarer af Drakes nye single "One Dance" eller omkring to Blu-Ray-kvalitet eksemplarer af den nye Star Wars: Force Awakens. Hvis det ikke virker meget for dig, skal du huske på, at mængden af ​​DNA, vi taler om, ikke engang kan ses med det blotte øje. Overvej nu, hvor mange gange din 8 GB iPhone har påpeget, at du er løbet tør for lagerplads.

Dette er ikke første gang, videnskabsfolk har gemt digitale data i DNA-form: I 2012 kodede et hold af Harvard-forskere under ledelse af George Church, Ph.D., 70 milliarder eksemplarer af deres bog Regenese: Hvordan syntetisk biologi vil genopfinde naturen og os selv i DNA ind i nukleotidformat. Det resulterende datafyldte DNA var lille nok til at passe på et menneskeligt miniaturebillede.

Effektivitet til side, hvad der gør DNA til en sådan tiltalende opbevaringsmulighed er, at det også er utroligt holdbart. Som Kirken påpegede: "Du kan slippe det, hvor du vil, i ørkenen eller i din baggård, og det vil være der 400.000 år senere."

Med dette punkt på sine filosofiske ekstremer overvejede Microsoft-forskerne fremtiden for internetopbevaring: "DNA-baseret lagring har også gavn af evig relevans: så længe der er DNA-baseret liv, vil der være stærke grunde til at læse og manipulere DNA.”