- Onderzoekers van de Universiteit van Missouri beweren dat DNA-harde schijven steeds opnieuw kunnen worden opgeslagen, gewist en herschreven
- Frameshift-codering zet binaire gegevens om in DNA-sequenties voor moleculaire opslag
- De nanoporiesensor leest DNA-sequenties door subtiele veranderingen in elektrische signalen te detecteren
De Universiteit van Missouri heeft vooruitgang aangekondigd in wat zij ‘DNA-harde schijven’ noemen, en beweert dat ze informatie keer op keer kunnen opslaan, wissen en herschrijven.
In tegenstelling tot conventionele HDD’s of cloudopslag, die afhankelijk zijn van magnetische of solid-state media, maakt deze aanpak gebruik van de stabiliteit van DNA-moleculen.
De onderzoekers beweren dat DNA een uitzonderlijke opslagdichtheid en lange levensduur biedt, waardoor het apparaat praktisch en energiezuinig zou kunnen zijn in vergelijking met de huidige datacenters.
Het potentieel en de belofte van opslag op moleculair niveau
“DNA is verbazingwekkend – het bevat de blauwdruk van het leven in een klein, stabiel pakketje”, zegt Li-Qun ‘Andrew’ Gu, hoogleraar chemische en biomedische technologie aan Mizzou’s College of Engineering.
“We wilden kijken of we informatie op moleculair niveau sneller, eenvoudiger en efficiënter dan ooit tevoren konden opslaan en herschrijven.”
Details over het schrijfproces zijn beperkt, hoewel het verwante artikel van de onderzoekers een methode beschrijft die frameshift-codering wordt genoemd en die binaire informatie omzet in sequenties van nucleotiden, die vervolgens kunnen worden gesynthetiseerd als DNA-strengen.
Aan de leeskant combineerde het team een compact elektronisch apparaat met een nanoporiesensor.
Terwijl het DNA door de nanoporie gaat, worden subtiele elektrische veranderingen gedetecteerd en geïnterpreteerd door elektronica en software, waardoor de A-, C-, G- en T-sequenties weer naar binair worden omgezet.
Deze combinatie van moleculaire codering en elektronische detectie is bedoeld om herschrijfbare functionaliteit te bieden in een vorm die lijkt op de bekende harde-schijfworkflow.
Hoewel deze aanpak grotendeels theoretisch blijft, beweren de onderzoekers dat deze op de lange termijn zou kunnen dienen als alternatief voor energie-intensieve opslagoplossingen.
Vooral het vermogen om te herschrijven werd als onderscheidend kenmerk genoemd. Eerdere DNA-opslagsystemen waren grotendeels archiverend: gegevens konden worden opgeslagen, maar niet gemakkelijk worden gewijzigd.
Ondanks de opwinding moet het team nog een gebruiksklaar geminiaturiseerd apparaat demonstreren – en prototypedetails, operationele benchmarks en beschikbaarheidstijdlijnen moeten nog worden gedeeld, waardoor vragen over snelheid, betrouwbaarheid en kosten onbeantwoord blijven.
De onderzoekers geven toe dat het verkleinen van een DNA-HDD tot het formaat van een USB-stick een langetermijndoel is en geen onmiddellijke realiteit.
Vergelijkingen met cloudopslag of commerciële harde schijven zijn in dit stadium speculatief, en de praktische implementatie kan jaren van engineering en validatie vergen.
De huidige doorbraak bouwt voort op tientallen jaren onderzoek naar op DNA gebaseerde gegevensopslag, waaronder samenwerkingen tussen MIT, de Universiteit van Washington en Microsoft.
Wat deze inspanning onderscheidt, is de combinatie van eenvoud, snelheid en herschrijfbaarheid.
DNA-opslag is eindelijk binnen handbereik en belooft miljarden terabytes in microscopische volumes die eeuwenlang kunnen meegaan, maar mogelijk buiten het bereik van individuen liggen.
Atlas Data Storage heeft onlangs plannen onthuld om 13 TB aan digitale informatie op te slaan in een ruimte zo klein als een druppel water.
Deze technologie is echter nog steeds erg duur. Biomemory, een Franse startup, verkoopt zijn 1 KB DNA-opslagkaarten in paren voor $ 1.000.
Dit betekent dat je voor het opslaan van 5 MB (5.120 KB) aan gegevens 5.120 paar kaarten nodig hebt, wat ongeveer $ 5.120.000 kost. Zou je dus zoveel betalen voor eeuwenlange opslag?
Via Toms Hardware
Volg TechRadar op Google Nieuws En voeg ons toe als voorkeursbron om nieuws, recensies en onze deskundige meningen in uw feed te krijgen. Klik dan zeker op de knop Volgen!
En jij kunt dat natuurlijk ook Volg TechRadar op TikTok voor nieuws, recensies, unboxings in videovorm en ontvang regelmatig updates van ons Wat is het Ook.
