Записує в «епі-біти» існуючої ДНК за допомогою методу на основі рухомого типу
Зберігання ДНК все ближче до реалізації
З’явився новий метод зберігання ДНК, який має на меті революціонізувати існуючі методи кодування даних на ланцюгах ДНК. Команда дослідників з Пекінського університету та трьох інших дослідницьких установ нещодавно опублікувала свої висновки щодо використання метилювання ДНК для вибіркової мутації «епі-бітів» на вже існуючих ланцюгах ДНК. Простіше кажучи, він працює, записує швидше, ніж інші методи ДНК, але все ще не відповідає реальній користі.
ДНК неймовірно інформаційно насичена. ДНК може зберігати до 215 петабайт даних на грам на основі наших найефективніших процесів кодування ДНК, але запис і зчитування даних у ДНК дуже дорогі та дуже повільні. Найпоширеніші процеси введення даних у ДНК базуються на синтезі “заново”; створення власних послідовностей ДНК з нуля. Натомість новий метод epi-bit записує в існуючі нитки, теоретично заощаджуючи час і гроші в процесі.
Метод epi-bit використовує природний процес під назвою «метилювання ДНК», імітуючи епігенетичну еволюцію ланцюгів ДНК протягом життя. Дослідники створили 700 «рухомих типів» ДНК з нуклеїнових кислот, імітуючи друк ДНК рухомого типу. Цей метод може бути досягнутий вручну або автоматизовано; Дослідники змогли надрукувати та відтворити зображення китайського тигра, що потирається (16 833 біт) і зображення панди (252 504 біт, або 31,5 кілобайт) автоматично зі швидкістю 350 біт на реакцію.
Дані записуються та зберігаються за допомогою системи штрих-кодів ДНК; Штрих-коди ДНК позначають, де зберігаються розділи даних, і їх можна отримати з певною швидкістю та точністю. Запис у ДНК вручну також є простим процесом навіть для неекспертів. 60 добровольців без досвіду роботи в біолабораторіях використовували спеціальну службу зберігання даних під назвою iDNAdrive, і всі вони змогли вручну закодувати 5000 біт текстових даних.
Цей метод зберігання ДНК використовує існуючі переваги зберігання ДНК, його довгострокову стабільність і щільність, а також додає можливості програмування та масштабованості. Проте ще попереду довгий шлях, перш ніж він зможе зробити зберігання ДНК корисним у корисному масштабі. Записування зображення тигра та панди в ДНК зайняло «приблизно 40 біт/секунду». Для контексту, середній жорсткий диск на 1 ТБ розрахований на швидкість запису 160 МБ/с, або приблизно в 30 000 000 разів швидше, ніж метод epi-bit. Але ціна епі-бітового кодування теоретично в десять разів нижча, ніж кодування de novo, оскільки потрібно придбати лише «перо та чорнило», а не створювати нову ДНК з нуля.
Завдяки бурхливому позитивному сприйняттю в цій галузі метод epi-bit може перемогти як претендент на наближення зберігання даних ДНК до комерційної реальності. Постійно зростаюча сфера стартапів зі зберігання ДНК прагне швидших інструментів для запису, оскільки вони намагаються створити архіви даних ДНК та інші цікаві продукти, як-от 1000 доларів від Biomemory за карту зберігання ДНК 1 КБ.