W USA opracowano prototyp „twardego dysku” z DNA, uproszczając procesy zapisu i odczytu danych

Nowy sposób przechowywania informacji w DNA: od archiwum do „twardego dysku”

Naukowcy z Uniwersytetu Missouri opracowali metodę wielokrotnego usuwania i ponownego zapisywania danych w strukturze molekularnej DNA. Wcześniej DNA używano tylko jako jednorazowego nośnika archiwalnego, dzięki swojej wysokiej gęstości przechowywania i długotrwałej stabilności. Teraz możliwe jest zmienianie informacji bez kosztownego syntezy nukleotydów i wykorzystania enzymów – wystarczy prąd elektryczny.

Jak to działa
1. Kodowanie przesunięciowe

Dane zapisywane są w postaci naprzemiennych fragmentów pojedynczej nici (S) i podwójnych helisk (DS). Przejście z S do DS traktowane jest jako bit „0”, a z DS do S – jako bit „1”.

2. Odczyt przez nanopory

Molekuła DNA przepływa przez nano‑por, generując charakterystyczne sygnały elektryczne. Są one przekształcane w kod binarny.

3. Usuwanie i ponowne zapisywanie

Łącza wodoru fragmentów S zostają rozłączone, dzięki czemu „czyszczą się” dane. Podczas zapisu te połączenia przywracane są elektrycznie, pozwalając na ponowne utworzenie wymaganej struktury S/DS bez chemicznej syntezy.

Co to oznacza dla przemysłu
- Gęstość i trwałość – DNA przechowuje do 215 PB na gram i zachowuje dane przez dziesięciolecia bez energii.

- Efektywność energetyczna – w przeciwieństwie do SSD/HDD nie wymaga stałego zasilania.

- Mikroskopijne rozmiary – celem jest kompaktowy nośnik o wielkości pendrive’a, zdolny przechować ogromne objętości danych.

Naukowcy podkreślają interdyscyplinarność projektu: fizyka, biologia, informatyka i materiałoznawstwo współpracowały w ścisłej kooperacji. W najbliższej przyszłości planuje się opracowanie praktycznego urządzenia, które może zastąpić tradycyjne nośniki pamięci, zachowując jednocześnie efektywność energetyczną i niezawodność.

> *Uwaga:* Równocześnie z tym projektem nastąpił przełom w produkcji nanoporów, ale to już osobna historia.