- 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 aanpak 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 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 blijven beperkt, hoewel het bijbehorende 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 in 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 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 aangeprezen als een onderscheidend kenmerk. Eerdere DNA-opslagsystemen waren grotendeels archiverend: 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-stick 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 engineering 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 microscopisch kleine volumes die eeuwenlang meegaan, maar het kan voor individuen net buiten bereik zijn.
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 blijft echter 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 Toms 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 dat kan natuurlijk ook Volg TechRadar op TikTok voor nieuws, recensies, unboxings in videovorm en ontvang regelmatig updates van ons WhatsAppen te.
