Ερευνες της Microsoft για την αποθήκευση δεδομένων σε DNA

Του Κώστα Δεληγιάννη

Σε μία συμφωνία η οποία μπορεί να αλλάξει τον τρόπο ψηφιακής αποθήκευσης του ασύλληπτου όγκου δεδομένων που παράγονται καθημερινά, προχώρησε αυτή την εβδομάδα η Microsoft.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Επενδύσεις άνω των 5 δισ. ευρώ στην Ελλάδα από κολοσσούς στον τομέα υψηλής τεχνολογίας

Ο Κυριάκος Μητσοτάκης στην εκδήλωση για τα 30 χρόνια της Microsoft στην Ελλάδα

Πιο συγκεκριμένα, ο αμερικανικός κολοσσός θα συνεργασθεί με την εταιρεία βιοτεχνολογίας Twist Bioscience, με σκοπό να δοκιμάσει τεχνολογίες για τη φύλαξη κάθε είδους ψηφιακών πληροφοριών σε γενετικό υλικό.

Όπως συμβαίνει και με τα συμβατικά ηλεκτρονικά μέσα αποθήκευσης, το DNA κωδικοποιεί τις γενετικές πληροφορίες σε διακριτές μονάδες. Στην περίπτωση του γενετικού υλικού, οι μονάδες αυτές είναι η αδενίνη, θυμίνη, κυτοσίνη, γουανίνη, δηλαδή οι τέσσερις βάσεις των νουκλεοτιδίων που συνθέτουν τις αλυσίδες DNA.

Ωστόσο, παρά την παραπάνω ομοιότητα, τα συμβατικά ψηφιακά μέσα αποθήκευσης έχουν το μειονέκτημα ότι είναι ογκώδη και χρειάζονται τακτική συντήρηση για να μπορούν οι πληροφορίες να είναι προσβάσιμες έπειτα από αρκετές δεκαετίες.

Στον αντίποδα, το γενετικό υλικό είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στον χρόνο, αφού για παράδειγμα έχουν εντοπισθεί άθικτες αλυσίδες DNA ακόμη και σε λείψανα δεινοσαύρων, που έζησαν πριν από 28.000 χρόνια.

Επίσης, παρά το μικρό μέγεθος που έχουν οι αλυσίδες DNA, μπορούν να «πακετάρουν» τεράστιους όγκους πληροφοριών. Κάτι που, σύμφωνα με την Twist Bioscience, σημαίνει πως δεν θα χρειάζονταν πάνω από 20 γραμμάρια γενετικού υλικού για να αποθηκευτούν όλες οι ψηφιακές πληροφορίες που υπάρχουν σήμερα.

Την ίδια στιγμή, τα τελευταία χρόνια έχει πέσει κατακόρυφα το κόστος κωδικοποίησης και «ανάγνωσης» των πληροφοριών που είναι κρυπτογραφημένες στις αλυσίδες των νουκλεοτιδίων. Για να γίνει η αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος, η οποία ολοκληρώθηκε το 2003, χρειάσθηκε να συσταθεί ένα διεθνές πρότζεκτ το οποίο χρηματοδοτήθηκε με πάνω από 1 δισεκατομμύριο δολάρια.

Σήμερα, όμως, για να «διαβασθεί» η ίδια ποσότητα γενετικού υλικού, η οποία αποτελείται από περίπου 3 δισεκατομμύρια νουκλεοτίδια, το κόστος είναι λίγο παραπάνω από 1.000 δολάρια. Μία τιμή μάλιστα που, όπως σημειώνει η εταιρεία βιοτεχνολογίας, θα μειωθεί ακόμη περισσότερο τα επόμενα χρόνια, αφού η «ανάγνωση» του DNA χρησιμοποιείται ολοένα περισσότερο σε ιατρικές και βιολογικές έρευνες.

Στα πλαίσια της συνεργασίας, η Twist Bioscience θα συνθέσει γενετικό υλικό με συνολικό μήκος 10 εκατομμυρίων νουκλεοτιδίων. Με αυτό το δείγμα, οι δύο εταιρείες θα μελετήσουν από κοινού τεχνολογίες για την κρυπτογράφηση πληροφοριών και την «ανάγνωσή» τους.

Όπως σημειώνει στην ανακοίνωση της η Twist Bioscience, ο στόχος είναι να δημιουργηθούν «σκληροί δίσκοι» από DNA, με σκοπό τη φύλαξη πολύτιμων δεδομένων για χιλιάδες χρόνια, τα οποία δεν «διαβάζονται» πολύ συχνά – όπως, για παράδειγμα, τα ιστορικά αρχεία των βιβλιοθηκών.

Παρ’ όλα αυτά, η εταιρεία υποστηρίζει πως στο μέλλον θα αναπτυχθούν ακόμη πιο φθηνά αποθηκευτικά μέσα από γενετικό υλικό, στα οποία η κρυπτογράφηση και η αποκρυπτογράφηση πληροφοριών θα γίνεται με την ίδια ευκολία που σήμερα «γράφει» κανείς ή «διαβάζει» δεδομένα στον υπολογιστή του.

Τότε, προσθέτει η Twist Bioscience, οι «σκληροί δίσκοι» από DNA θα μπορούν να πάρουν τη θέση και των αποθηκευτικών μέσων που βρίσκονται σήμερα σε κάθε PC.