science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe een machine het keerpunt voor de opslag van DNA-gegevens kan markeren?

Krediet:Cambridge Consultants

slurpend, verslinden, de woorden slagen er niet in om de enorme omvang van dit alles weer te geven. Gegevensopslag vreet de macht van steden op. Terug in maart, 3M hield een presentatie over data, ons eraan herinnerend dat er niet zoiets zou zijn als een vertraging van gegevens, en stelde toen de vraag, Oke, dus hoe kunnen we dat slikken en ons tegelijkertijd een duurzame toekomst voorstellen?

Cambridge Consultants zei tegen 2025, opslag in datacenters zal niet voldoende zijn om aan onze behoeften op het gebied van gegevensopslag te voldoen.

De monteur op woensdag:"Volgens Cambridge Consultants, conventionele opslagmedia voor gegevens – harde schijven in datacenters, vaak gebruikt als cloudservices, zullen tegen 2025 niet langer in staat zijn om te voldoen aan de huidige behoeften op het gebied van gegevensopslag."

Wat te doen? Het is verleidelijk om die datacenters van de wereld te schoppen - met hun grote voetafdruk en enorm energieverbruik om hun omstandigheden te handhaven, zoals bij koeling, maar wat zou ze kunnen vervangen?

Cambridge Consultants plaatste op 2 oktober een antwoord in een video. Lang en kort:DNA-opslag - met behulp van synthetisch DNA - om enorme hoeveelheden gegevens in een kleine voetafdruk te passen. Samen met Boston, Catalogustechnologieën uit Massachusetts hebben een missie om alle informatie ter wereld in DNA te coderen.

De twee, Catalog Technologies samen met de Britse firma Cambridge Consultants, hebben een partnerschap en plannen voor een machine die gegevens in DNA codeert. Daarbij, zei De monteur , je zou kunnen kijken naar "een DNA-opslagoplossing die mogelijk alle digitale gegevens van de wereld zou kunnen bevatten in een ruimte ter grootte van een kledingkast."

Wat bedoelt Cambridge Consultants als ze het hebben over DNA met betrekking tot gegevensopslag?

DNA is de gegevensopslag van de natuur is hun antwoord. Dankzij de chemische stabiliteit kan informatie duizenden jaren veilig worden opgeslagen. Antonio Regalado in MIT Technology Review :"DNA kan duizenden jaren meegaan, zolang het relatief koel en droog wordt bewaard."

Daartoe, het doel is een machine, om de opslag snel en commercieel levensvatbaar te maken.

DNA-gegevensopslag is geen pas ontdekt concept, maar ze willen het naar het volgende praktische niveau tillen, zoals ergens volgend jaar. Volgens Park, zei Regalado, een enkele prototype machine zal op dat moment worden voltooid.

"De machine zal het coderingsproces schalen, waardoor het betaalbaar en snel genoeg is voor commerciële piloten die voor volgend jaar gepland zijn, ', aldus het persbericht.

Hoe veel, hoe snel? De machine verbruikt in 24 uur 1 terabit. Ze beschouwen dit aantal, echter, een "opstapje" naar hogere snelheden. Hyunjun-park, mede-oprichter en CEO, Catalogus Technologieën, werd geciteerd in De monteur . "De machine die we samen met Cambridge Consultants ontwikkelen, zal de opslag van DNA-gegevens uit het onderzoekslab en in de echte wereld brengen."

De monteur op woensdag merkte op hoe "dubbele knelpunten van kosten en snelheid" tot dusverre de vooruitgang hadden belemmerd van soortgelijke systemen die digitale gegevens coderen in strengen synthetisch DNA.

"Gegevens kunnen in het DNA worden opgeslagen door binaire code in het DNA te transponeren en vervolgens reeksen DNA-moleculen met die code te synthetiseren, dat is traag en kostbaar." Als zodanig, zei Park, De opslag van DNA-gegevens voor gebruik door bedrijven en de overheid zag er niet goed uit.

Antonio Regalado in MIT Technology Review op dinsdag op dezelfde manier het probleem uitgelegd, zeggen dat "het omzetten van bits in de As, g, Cs, en Ts van de genetische code is traag, en het is een moeizaam proces om de gegevens op te halen. De kosten voor het vervaardigen van op maat gemaakt DNA zijn ook hoog, loopt bijna een miljoen dollar om een ​​paar dvd's met hoge resolutie op te slaan."

Catalogus heeft een eigen methode ontwikkeld voor het coderen van gegevens in DNA. Stelt u zich eens voor dat de informatie-inhoud van complete datacenters in de palm van uw hand past.

De Catalogusmethode wijkt af van het traditionele denken over de opslag van DNA-gegevens. "Als analogie, aannemen dat de informatie die moet worden opgeslagen een boek is, die kan worden opgeslagen door deze te kopiëren. De traditionele benadering zou dit doen door het boek van begin tot eind te transcriberen, letter voor letter." Dan "Als u een ander boek wilt opslaan, je moet opnieuw beginnen, wat betekent dat de kosten zouden worden verdubbeld."

In plaats daarvan, de aanpak van hun team is als "het bouwen van een drukpers met lettertypen." Ze zeiden dat het bedrijf de lettertypen herschikt, vooraf gemaakte DNA-moleculen, aansluiten bij de inhoud van het boek.

Regalado legde hun aanpak uit, zeggen dat "het proces het combineren van goedkope, kort, premade DNA-strengen in langere stukjes DNA die informatie bevatten."

een snellere, goedkopere procesresultaten.

Terug naar de automaat. Dit is geen geminiaturiseerd sci-fi-wonder met een buitenaardse gloed. grapte Regalado:"... dit ding is enorm. Het is geen flashstation." Stel je voor "een kolossale machine ter grootte van een schoolbus die op een dag films of gegevensarchieven zou kunnen omzetten in onzichtbare stukjes DNA." Zo omschreef Regalado het.

Hij schreef in MIT Technology Review met meer details. "De weergave toont een deur en ruimte genoeg binnen voor een paar technici. Binnen moeten honderd zakken of flessen kant-en-klaar DNA zijn, en vervolgens een geautomatiseerd laboratorium om de strengen samen te mengen en miljarden reacties uit te voeren. Je zult ook een DNA-sequencing-machine moeten inknijpen - misschien een paar - om de gegevens op te halen."

© 2018 Tech Xplore