Znanost 50 ideja koje će promijeniti svijet
1191 prikaza

10 tona DNK dovoljno za spremiti sve podatke na svijetu

DNK
Pixabay
Financial Times se u svojih "Pedeset ideja koja će promijeniti svijet" bavi novom tehnologijom koja omogućuje da se binarni kod prebacuje u DNK, pa će gradivni temelj živih bića u budućnosti čuvati svo znanje

Prošle jeseni pjesme "Smoke on the Water" Deep Purplea i Miles Davisov "Tutu" ponovno su ušli u povijest, iako ovaj puta ne glazbenu već znanstvenu. Znanstvenici sa sveučilišta Washington, Microsofta i kompanije Twist Bioscience uspješno su "uskladištili" te dvije glazbene snimke u DNK sekvencu koja se može dekodirati te onda "odsvirati" pjesme bez ikakvog gubitka kvalitete, piše Financial Times.

Posljednji je to pokazatelj kako se DNK zaista može koristiti za skladištenje podataka. Znanstvenici su dugo razmišljali kako je DNK idealni medij za skladištenje jer se može spremiti čitav niz podataka na maleni "prostor" koji je stabilan tisućama godina. Godine 2012. znanstvenici s Harvarda uspjeli su na DNK arhivirati cijelu knjigu, a početkom 2017. je američka državna agencija DARPA najavila kako će sufinancirati daljnje istraživanje DNK i njegovih skladišnih potencijala.

Ukoliko tehnologija napreduje to bi mogao biti odgovor na pitanje gdje spremiti rastuće količine informacija. Skladištenje podataka (data) veći je problem, piše Financial Times, no što većina ljudi pretpostavlja. Većina digitalne arhive - od glazbe do istraživanja - trenutno je pohranjena na magnetskim vrpcama

"Kao velika staromodna kazeta, samo veća i puno više "high tech" nego kazete kojih se sjećamo. No, količina podataka eksponencijalno raste i postavlja se pitanje gdje to sigurno uskladištiti", kaže Gurtej Sandhu iz kompanije Micron Technology koja se bavi digitalnom memorijom.

Tu u priču ulazi DNK koji je odličan ua skladištenje i kopiranje informacija, što dokazuju i naša vlastita tijela. 

"Bilo da ste virus, krastavac, slon ili Donald Trump, vaše najvažnije informacije u životu uskladištene su u vašem DNK", kaže Yaniv Erlich, znanstvenik koji je objavio rad o skladištenju informacija na DNK.

Istraživanje ljudskog genoma 12/50 top ideja Znanost Sekvenciranje gena bit će kao odlazak liječniku opće prakse

"Riječ je o vrlo malim molekulama, tako da bi skladištenje na DNK definitivno riješilo problem kapaciteta i prostora. Treba nam otprilike 10 tona DNK da se uskladište svi podatci na svijetu", kaže Erlich.

DNK je također izrazito dugotrajna molekula koja je na planeti već 3.5 milijardi godina, a kako Erlich, ističe neće biti stvar prošlosti niti za 10.000 godina.

"DNK se može jeftino i brzo kopirati, treba vam jedan dolar i i jedan sat. Možda zvuči suludo ali je tako. To je u najmanju ruku revolucionarno", kaže Emily Leproust, direktorica u Twist Bioscienceu. Stvar je u tome da se prevede binarni kod koji sačinjava digitalne podatke u nukleobaze guanin, citozin, adenin i timin.

Parovi nukleobaza se zamijene s 00, 01 itd... To je puno jednostavnije no što se čini, tvrdi profesor kemije i biokemije sa Sveučilišta California koji je o tome napisao znanstveni rad kojeg opisuje kao "jednog od najjednostavnijih radova ikada objavljenih". 

Proces je sljedeći:

1. Binarni kod digitalne datoteke prevede se u nukleobaze (C,G,A,T)

2. Kompanija specijalizirana za biološki inženjering "gradi" DNK niz koji se slaže i poklapa s digitalnim kodom i koji se može na hladnome čuvati do unedogled

3. DNK se vuče kroz "sekvencer" koji ga pretvara nazad u generički digitalni kod i računalo može očitati podatke

Tajne stogodišnjaka Neočekivano Znanost Istraživanje otkriva: Ovo je ključ liječenja Alzheimera

Sekvenciranje DNK može imati neke greške i ne "prevedu" se sve molekule na pravi način. Kako bi se smanjila margina pogreške dr. Erlich i njegov tim smislili su algoritamsko rješenje slično sudoku. 

"Sudoku je takav da iako izgubite neke detalje i dalje možete riješiti zadatak", rekao je Erlich koji je u sustav ugradio, laički rečeno, višak koda koji će onda popunjavati rupe. Napominje kako će i 3D printanje u budućnosti odigrati veliku ulogu u sintezi kako bi se mogle proizvesti dovoljne količine DNK.

Komentiraj, znaš da želiš!

Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi se u raspravu.