- Onderzoekers van de Universiteit van Missouri beweren dat DNA-harde schijven herhaaldelijk kunnen worden opgeslagen, gewist en herschreven
- Frameshift-codering zet binaire gegevens om in DNA-sequenties voor moleculaire opslag
- Nanoporiënsensoren lezen DNA-sequenties door subtiele elektrische signaalveranderingen te detecteren
De Universiteit van Missouri heeft vooruitgang aangekondigd met wat zij een ‘DNA-harde schijf’ noemt en beweert dat deze informatie herhaaldelijk kan opslaan, wissen en herschrijven.
In tegenstelling tot conventionele HDD’s of cloudopslag, die afhankelijk zijn van magnetische of solid-state media, maakt deze benadering gebruik van de moleculaire stabiliteit van DNA.
De onderzoekers beweren dat DNA een buitengewone opslagdichtheid en lange levensduur biedt, waardoor een dergelijk apparaat zowel praktisch als energiezuinig zou kunnen zijn in vergelijking met de huidige datacenters.
Potentieel en belofte van opslag op moleculair niveau
“DNA is ongelooflijk: het slaat de blauwdruk van het leven op in een klein, stabiel pakketje”, zegt Li-Qun ‘Andrew’ Gu, hoogleraar scheikunde 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 van het schrijfproces blijven beperkt, hoewel het begeleidende 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 koppelt het team een compact elektronisch apparaat aan een nanoporiesensor.
Terwijl 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 vergelijkbaar is met de bekende harde schijf-workflow.
Hoewel de aanpak grotendeels theoretisch blijft, beweren de onderzoekers dat deze op de lange termijn zou kunnen dienen als alternatief voor energie-intensieve opslagoplossingen.
Vooral herschrijfbaarheid wordt als kenmerk aangeprezen. Eerdere DNA-opslagsystemen waren grotendeels archiveringssystemen: gegevens konden worden opgeslagen, maar niet gemakkelijk worden gewijzigd.
Ondanks de opwinding moet het team nog een geminiaturiseerd, gebruiksklaar apparaat demonstreren – en prototypedetails, operationele benchmarks en beschikbaarheidstijdlijnen zijn niet gedeeld, waardoor vragen over snelheid, betrouwbaarheid en kosten onbeantwoord blijven.
De onderzoekers erkennen dat het verkleinen van de grootte van een DNA HDD tot een USB-drive eerder een langetermijndoel is dan een onmiddellijke realiteit.
Vergelijkingen met cloudopslag of commerciële harde schijven blijven in dit stadium speculatief, en de praktische implementatie kan jaren van constructie en validatie vergen.
Deze 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 lijkt te onderscheiden is de geclaimde combinatie van eenvoud, snelheid en herschrijfbaarheid.
DNA-opslag is eindelijk binnen handbereik en belooft miljarden terabytes in microscopische volumes die eeuwen meegaan, maar misschien wel onbereikbaar voor individuen.
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 extreem 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 Tom’s Hardware
Volg TechRadar op Google Nieuws En voeg ons toe als voorkeursbron om ons deskundig nieuws, recensies en meningen in uw feeds te krijgen. Klik dan zeker op de knop Volgen!
En jij kunt dat natuurlijk ook Volg TechRadar op TikTok voor nieuws, recensies, video-unboxings en ontvang regelmatig updates van ons WhatsAppen Ook.
