На одну кассету с ДНК записали память 150 тысяч айфонов

Устройство позволяет многократно записывать и удалять информацию, обеспечивая гибкое управление большими объемами данных, которые могут храниться в течение сотен лет.
Автор Наука Mail
ДНК
ДНК может стать носителем информации следующего поколения Источник: Unsplash.com

В связи со взрывным ростом объемов данных в наши дни энергонезависимая память на основе полупроводников достигла своих пределов. ДНК может стать носителем информации следующего поколения благодаря высокой плотности (около 455 эксабайт/г) и длительности хранения без электрического питания.

Но ни одно из существующих устройств такого типа пока не обладает базовыми функциями хранения и надежными возможностями управления данными. Команда ученых из Южного научно-технологического университета (Китай) решила исправить сложившуюся ситуацию и разработала компактный кассетный накопитель на ДНК-ленте, который успешно продемонстрировал возможности записи, удаления и восстановления файлов.

В качестве основного материала для кассеты исследователи выбрали полиэфир-нейлоновую композитную мембрану. Методом струйной печати они нанесли на нее узор в виде штрихкода, на котором участки между черными чернилами заполнили синтетической ДНК. Чтобы предотвратить разрушение связи ДНК, ленту покрыли защитой из имидазолата цеолита, что позволяет хранить данные веками без ухудшения качества.

Схема кассетного накопителя с ДНК
Китайские разработчики напечатали синтетические молекулы ДНК на пластиковой ленте и поместили ее в корпусИсточник: Science Advances

Чтобы проверить работоспособность кассеты, разработчики случайным образом записали неполные изображения в раздел данных. Устройство успешно продемонстрировало полностью автоматизированную замкнутую операцию, включающую адресацию, восстановление, удаление, последующую запись файлов и повторное их восстановление. Все это было сделано за 50 минут.

Кроме того, свернутая ДНК-лента позволяла максимально эффективно использовать пространство, обеспечивая мобильность и увеличивая количество доступных областей и объем хранилища за счет увеличения длины. Сто метров новой ДНК-ленты могут вместить больше 3 млрд музыкальных композиций (если взять средний размер песни за 10 Мб). Всего на кассету записали 36 петабайт данных. Петабайт — это 1 024 терабайт, или больше 1 млн Гб.

Как признаются разработчики, следующим их шагом станет создание портативного устройства для сквозного хранения данных на основе ДНК.

Ранее Наука Mail рассказывала, как российские ученые создали «умные» наноагенты на основе ДНК для лечения болезней.