211service.com
DNA-datalagringsmaskinen som er på størrelse med en skolebuss
Konsepttegning av DNA-datalagringsmaskin Med tillatelse fra CATALOG
I en verden full av data er DNA en svært kompakt måte å lagre dem på. Dataene på hver iPhone, PC og serverrack på planeten kan for eksempel passe inn i et boblebads verdi av genetiske bokstaver. Det er også utrolig holdbart: DNA kan vare i tusenvis av år så lenge det holdes relativt kjølig og tørt.
Nå har en av den nye industriens startups avduket planer for sin prototypelagringsenhet: en stor maskin på størrelse med skolebuss som en dag kan konvertere filmer eller dataarkiver til usynlige DNA-kuler. Enheten bygges av Catalog Technologies sammen med det britiske firmaet Cambridge Consultants, ble det kunngjort i dag.
Forskere står foran en delvis ferdigstilt prototype av en DNA-datalagringsmaskin i Boston. KATALOG
Flere lag har allerede vist at det er mulig å lagre GIF-er, bøker, gavekort , og andre data i DNA og deretter hente disse filene.
Problemet er at konvertering av biter til As, Gs, Cs og Ts i den genetiske koden går sakte, og det er en møysommelig prosess å hente dataene. Kostnadene for å produsere tilpasset DNA er også høye, og koster nesten en million dollar for å lagre et par høyoppløselige DVD-er.
Catalog hevder at systemet er rimeligere. I stedet for å syntetisere unike DNA-tråder, involverer prosessen å kombinere rimelige, korte, forhåndslagde DNA-tråder til lengre DNA-biter som bærer informasjon.
Hyunjun Park, administrerende direktør og medgründer av Catalog, sammenligner prosessen med måten metallbokstaver kombineres til ord på en gammeldags trykkpresse.
Selskapene ga glimt av maskinen deres til MIT Technology Review , inkludert en gjengivelse (vist ovenfor) av hvordan walk-in-laboratoriet vil se ut og et fotografi av ingeniører som utstyrer en prototype.
Ifølge Park vil en enkelt prototypemaskin stå ferdig tidlig neste år og vil kunne skrive en terabit med data inn i DNA per dag. Det er omtrent like mye data som får plass på en bærbar datamaskin. Fortsatt ikke nok, men det er større enn det som noen gang er gjort, sier han.
Et faktisk kommersielt system - en enkelt maskin eller en gruppe av dem som kan lagre en petabit med data per dag - vil ikke være klart før i 2021, sier Park.
Og la oss innse det, denne tingen er enorm. Det er ingen flash-stasjon. Gjengivelsen viser en dør og plass nok inne for et par teknikere. Inni må det være hundre poser eller flasker med ferdig DNA, og deretter et automatisert laboratorium for å blande trådene sammen og utføre milliarder av reaksjoner. Du må også presse inn en DNA-sekvenseringsmaskin - kanskje et par av dem - for å hente dataene. Gjengivelsen minner om ENIAC, den tidlige datamaskinen bygget på 1940-tallet ved University of Pennsylvania, som glødet med over 18 000 vakuumrør og fylte et stort rom.
Dette er den første noensinne. Det kan krympe, men vi har ikke tatt den utfordringen på nesen ennå, sier Richard Hammond, leder for syntetisk biologi ved Cambridge Consultants, som tar på seg spesialtilpassede prosjekter.
Catalog, som samlet inn 9 millioner dollar i venturefond i sommer, vil ikke selge maskinene med det første. I stedet, når den enkelte prototypeenheten er ferdig, planlegger selskapet å la partnere prøve å lagre filer i DNA som en tjeneste – selv om Park ikke sier om noen allerede har registrert seg.
Fordi det tar så lang tid å gjøre biter til DNA og få informasjonen ut igjen, ikke forvent lagring av DNA-data på telefonen din. Teknikken kan snarere erstatte langsiktig arkivlagring på magnetbånd.
Katalog har vært hemmelighetsfull om sin tilnærming, noe som har ført til at andre forskere sier at de ikke kan bedømme om det gir mening. Victor V. Zhirnov ved Semiconductor Research Corporation i Durham, North Carolina, som følger utviklingen innen DNA-lagring, sier at firmaets bibliotekidé er økonomisk levedyktig, i teorien.
Ved å gjøre dette trenger de ikke å syntetisere nytt DNA for hver ny informasjon å lagre, i stedet må de bare remikse det prefabrikerte DNAet sitt, legger han til.
Catalog er ikke det eneste firmaet som håper å skalere opp DNA-lagring. Luis Ceze, ved University of Washington, samarbeider med Microsoft, som også har planer om et kommersielt DNA-datalagringssystem og også ønsker å automatisere prosessen.
Begge gruppene er i jakten på midler fra IARPA, forskningsorganisasjonen til amerikanske etterretningsbyråer, som i mai 2018 sa at det ville dele ut millioner i kontrakter for måter å lagre data i biologiske molekyler på.