Hvordan en maskine kunne markere vendepunktet for lagring af DNA-data

Summende, fortærende, ordene afspejler ikke det enorme i det hele. Datalagring æder byernes magt op. Tilbage i marts, 3M holdt en præsentation om data, minde os om, at der ikke ville være noget som en opbremsning af data, og stillede så spørgsmålet, Okay, så hvordan sluger vi det og forestiller os samtidig en bæredygtig fremtid?

Cambridge Consultants sagde i 2025, opbevaring i datacentre vil ikke være tilstrækkelig til at opfylde vores behov for datalagring.

Ingeniøren onsdag:"Ifølge Cambridge Consultants, konventionelle medier til lagring af data – harddiske i datacentre, ofte tilgås som cloud-tjenester – vil ikke længere være i stand til at opfylde de nuværende datalagringsbehov allerede i 2025."

Hvad skal man gøre? At sparke disse datacentre væk fra kloden er fristende – hvad med deres store fodaftryk og enorme energiforbrug til at opretholde deres betingelser, som i køling - men hvad kan erstatte dem?

Cambridge Consultants udsendte et svar i en video den 2. oktober. Langt og kort:DNA-lagring - ved hjælp af syntetisk DNA - til at tilpasse enorme mængder data i et lille fodaftryk. De sammen med Boston, Massachusetts-baserede Catalog Technologies er på en mission for at indkode al verdens information i DNA.

De to, Catalog Technologies sammen med det britiske firma Cambridge Consultants, har et partnerskab og planlægger en maskine, der skal kode data i DNA. Derved, sagde Ingeniøren , man kunne se på "en DNA-lagringsløsning, der potentielt kunne rumme al verdens digitale data i et rum på størrelse med en garderobe."

Hvad mener Cambridge Consultants, når de taler om DNA vedrørende datalagring?

DNA er naturens datalagring er deres svar. Dens kemiske stabilitet betyder, at information kan opbevares sikkert i tusinder af år. Antonio Regalado ind MIT Technology Review :"DNA kan holde i tusinder af år, så længe det holdes relativt køligt og tørt."

Til det formål, målet er en maskine, at gøre opbevaringen hurtig og kommercielt levedygtig.

Opbevaring af DNA-data er ikke et netop opdaget koncept, men de ønsker at tage det til det næste praktiske niveau - som et tidspunkt næste år. Ifølge Park, sagde Regalado, en enkelt prototypemaskine vil blive færdiggjort på det tidspunkt.

"Maskinen vil skalere kodningsprocessen, gør det overkommeligt og hurtigt nok til kommercielle piloter, der er planlagt til næste år, " hedder det i nyhedsmeddelelsen.

Hvor meget, hvor hurtigt? Maskinen vil forbruge 1 terabit på 24 timer. De betragter dette tal, imidlertid, en "trædesten" til højere hastigheder. Hyunjun Park, medstifter og administrerende direktør, Katalogteknologier, blev citeret i Ingeniøren . "Den maskine, vi udvikler med Cambridge Consultants, vil bringe DNA-datalagring ud af forskningslaboratoriet og ind i den virkelige verden."

Ingeniøren onsdag bemærkede, hvordan "dobbelte flaskehalse af omkostninger og hastighed" hidtil havde hindret udviklingen af ​​lignende systemer, der koder digitale data til strenge af syntetisk DNA.

"Data kan lagres i DNA'et ved at transponere binær kode til DNA'et og derefter syntetisere strenge af DNA-molekyler med den kode, hvilket er langsomt og dyrt." Som sådan, sagde Park, Opbevaring af DNA-data til forretnings- og regeringssager så ikke godt ud.

Antonio Regalado ind MIT Technology Review tirsdag forklarede problemet på samme måde, siger, at "konvertere bits til As, Gs, Cs, og T'erne i den genetiske kode er langsom, og det er en besværlig proces at hente dataene. Omkostningerne ved at fremstille tilpasset DNA er også høje, løber næsten en million dollars til at opbevare et par højopløselige dvd'er."

Catalog har udarbejdet en proprietær metode til indkodning af data i DNA. Forestil dig, at informationsindholdet i hele datacentre passer i din håndflade.

Katalogmetoden afviger fra traditionel tænkning om lagring af DNA-data. "Som en analogi, antage, at informationen, der skal gemmes, er en bog, som kan gemmes ved at kopiere den. Den traditionelle tilgang ville gå om dette ved at transskribere bogen fra start til slut, bogstav for brev." Så "hvis du vil gemme en anden bog, du skal starte forfra, hvilket betyder, at omkostningerne ville blive fordoblet."

I stedet, deres teams tilgang er som at "bygge en trykpresse med skrifttyper." De sagde, at virksomheden omarrangerer skrifttyperne, præfabrikerede DNA-molekyler, for at matche bogens indhold.

Regalado forklarede deres tilgang, siger, at "processen involverer at kombinere billige, kort, præfabrikerede DNA-strenge til længere DNA-stykker, der bærer information."

En hurtigere, billigere procesresultater.

Tilbage til maskinen. Dette er ikke noget miniaturiseret sci-fi vidunder med en anden verdensglød. Quipped Regalado:"...denne ting er enorm. Det er ikke noget flashdrev." Billede "en storslået maskine på størrelse med skolebus, der en dag kunne konvertere film eller dataarkiver til usynlige piller af DNA." Sådan beskrev Regalado det.

Han skrev ind MIT Technology Review med flere detaljer. "Gengivelsen viser en dør og plads nok indenfor til et par teknikere. Indeni skal der være hundrede poser eller flasker med færdiglavet DNA, og derefter et automatiseret laboratorium til at blande strengene sammen og udføre milliarder af reaktioner. Du bliver også nødt til at klemme en DNA-sekventeringsmaskine ind - måske et par af dem - for at hente dataene."

© 2018 Tech Xplore