A DNS a jövő adattárolóinak alapja?
A Moore-törvényt már sokszor temették, amikor a meglevő technológia továbbfejlesztése elháríthatatlannak tűnő akadályokba ütközött, és sokszor támadt fel újra, amikor a fejlődés előtt tornyosuló akadályokat nem megoldották, hanem megkerülték a fejlesztők. A memóriák adatsűrűségének további növelése is hasonló utat jár be, és itt már körvonalazódik a „megkerülő” technológia felé vezető út iránya is.
A megoldás ígérete olyan közel van hozzánk, amennyire csak lehetséges: ott van minden sejtünkben. A DNS-molekula elképesztő tárolási kapacitása és adatsűrűsége a merevlemezekhez és flashmemó-riákhoz szokott műszakiaknak szinte felfoghatatlanul nagy, ezért is kézenfekvőnek tűnik a törekvés a DNS tárolási technikájának „lemásolására” és hasznosítására. Amint az Yaniv Erlich és Dina Zielinski, a Columbia University és a New York-i Genome Center munkatársainak a Science folyóiratban megjelent tanulmányából is látható, némi biokémiai „ügyeskedés” és csúcstechnológiájú kommunikációs kódolási eljárások „keverésével” már gyakorlati eredményeket is fel tudtak mutatni. A demonstráció eredményeképpen egy 1,4 Mbájtos operációs rendszert, egy rövid videót és néhány egyéb fájlt – összesen 2 Mbájtnyi terjedelemben – már sikerült DNS-technológiával tárolni. Ez most azért vált lehetségessé, mert a szerzők által kidolgozott technológiával új szintre lehetett emelni a tárolás hatékonyságát és megbízhatóságát. Amint az ábrán látható, a DNS-spirál szálai közötti kötések négyféle párosításban tartalmazhatják az adenin, a timin, a citozin és a guanin nevű bázisvegyületből képzett nukleotidpárokat, és ezzel egy kötés lényegében két bitnyi információ tárolására alkalmas. Ennek eredményeképpen egyetlen grammnyi tömegű DNS 215 petabájt (215×1015 bájt, 215 ezer terabájt = 215 millió gigabájt) információ tárolására lehet alkalmas. A DNS-tárolástechnikának a szerzők által javasolt változata az adatkommunikáció módszereit használva nem a vett adatsorban talált hibás részlet ismételgetésével gondoskodik az adatintegritásról, hanem a bőséges tárolókapacitást kihasználva olyan fokú redundanciát alkalmaz, amely pusztán a vett adatok statisztikai elemzésével képes a helyes adat kinyerésére. Ez a Fountain-kódnak nevezett eljárás alapja. Eszerint az adatsort (pl. egy fájlt) tetszőleges számú kódolt részletre (droplet – csepp) bontják, amelynek alapján az eredeti fájl a dropletek egy részhalmazából is rekonstruálható, tekintet nélkül arra, hogy melyik veszett el, és melyiket sikerült hibátlanul kiolvasni. Természetesen a módszert a tároláson kívül az írás és a kiolvasás technológiája teszi teljessé, amelyre a kutatók szintén javasoltak már működőképes megoldást. Ezek részletezésétől itt sajnos el kell tekintenünk.
Forrás: EETimes.com
