Китайские учёные разработали новый способ хранения данных в ДНК, который может серьёзно изменить эту область. Исследователи из Пекинского университета и других научных центров представили метод, использующий метилирование для изменения «эпи-битов» в уже существующих ДНК-цепочках. Это ускоряет запись данных, но технология пока на стадии экспериментов.
Запись данных в ДНК позволяет достичь невероятной плотности — до 215 Пбайт на один грамм, но сами процессы записи и считывания остаются медленными и дорогими. Обычно для записи данных создаются новые последовательности ДНК, но китайские учёные предлагают вносить изменения в уже существующие цепочки, что, по их мнению, должно сократить затраты времени и денег.
Их метод работает на основе естественного метилирования, при котором ДНК претерпевает изменения на протяжении жизни. Ученые создали 700 «подвижных» ДНК-типов, позволяющих вручную или автоматически кодировать данные. В тестах они успешно закодировали изображения объемом 18 833 и 252 504 бита (около 31,5 кбайт) со скоростью 350 бит за реакцию.
Для хранения информации используется система штрих-кодов, отмечающая положение данных, что позволяет быстро и точно извлекать нужные фрагменты. Ученые показали, что записывать информацию вручную могут даже новички: 60 добровольцев, не имевших опыта в лабораториях, смогли закодировать около 5000 бит текста через сервис iDNAdrive.
Новый метод опирается на ключевые особенности ДНК-хранилищ — плотность и стабильность — и добавляет возможность программируемой записи. Однако для массового использования технология пока медлительна, записывая данные со скоростью 40 бит/с, что примерно в 30 миллионов раз медленнее жестких дисков. Но это дешевле: метод позволяет записывать данные, по сути, с помощью «ручки и чернил». Сейчас стоимость подобных услуг высока: например, французская компания Biomemory берет около €1000 за запись 1 кбайт на ДНК-карту.
