Ilość generowanych przez nas danych rośnie z dnia na dzień. Gdzie je zapisywać, aby po pierwsze: zmieścić, po drugie: trwale zachować?
Firma Hitachi twierdzi, że w szkle kwarcowym (pisaliśmy już o tym), a naukowcy z Harvard Medical School, że w DNA. Człowiek dopiero niedawno odkrył jego potencjał. Choć natura korzysta z tej metody zapisu od miliardów lat, podwójna helisa kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) została opisana przez zespół naukowców z Cavendish Laboratory w Cambridge dopiero w 1953 roku.
Prowadzone od tamtego czasu badania DNA są związane nie tylko z medycyną, ale również z biotechnologią, a jednym z kierunków badań jest wykorzystanie tego naturalnego nośnika do zapisania dowolnych danych. Jest to możliwe dzięki przekształceniu ich na zapis binarny, gdzie pary zasad odpowiadają zerom i jedynkom.
Pojedyncza nitka DNA, która została potraktowana jako blok danych, przechowuje 96 bitów informacji plus 19-bitowy adres umożliwiający odkodowanie zapisanych informacji. Dane binarne są najpierw przetwarzane na ciąg odpowiadających im zasad, a potem następuje zsyntetyzowanie odpowiednich ciągów DNA. W ten sposób informacja zostaje ukryta w kodzie DNA.
Testując możliwości przechowywania danych za pomocą DNA, naukowcy z Harvard Medical School zapisali w ten sposób 53 tys. słów, kilkanaście ilustracji i program komputerowy, osiągając zarazem rewelacyjną gęstość – w przeliczeniu 700 terabajtów na każdy gram DNA.
To tak jakby zapisać 14.000 filmow BluRay w kropli wody. Zarówno zapis, jak i dekodowanie jest na obecnym etapie rozwoju technologii bardzo czasochłonne. Zapisanie 30-stronicowej książki pochłonęło kilka dni, a odczytywanie danych przy pomocy nowej technologi przypomina odczytywanie kodu genetycznego.
Wydajność obecnych komputerów na razie jest zbyt słaba, aby zapewnić przyzwoite prędkości odczytu tych danych. Najszybsze komputery świata potrzebują kilku godzin aby przeprowadzić analizę kodu genetycznego i odczytać zawarte w nim informacje. Czas potrzebny do zapisu i odczytu będzie jednak maleć, więc DNA ze względu na trwałość i pojemność może być bardzo efektywnym nośnikiem danych. Będą mogły przetrwać tysiące, miliony, miliardy lat.