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Molecole di DNA per conservare miliardi di dati

I ricercatori della Columbia University hanno utilizzato il DNA come supporto di memorizzazione, archiviando e leggendo i file senza nessun errore.

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Si prevede che nei prossimi anni verrà generata una quantità di dati molto superiore a quella gestibile dalle attuali tecnologie di storage. Gli scienziati della Columbia University e del New York Genome Center hanno trovato una possibile soluzione al problema, memorizzando i dati in molecole di DNA, da cui possono essere recuperati senza errori anche tra migliaia di anni. Una simile tecnica è già stata adottata da Microsoft circa un anno fa.

Il DNA è un supporto di memorizzazione ideale, in quanto è ultra compatto e può durare centinaia di migliaia di anni, se conservato in luogo fresco e asciutto. Per dimostrare la validità della ricerca, gli scienziati della Columbia University e del New York Genome Center hanno hanno scritto nei filamenti del DNA sei file, tra cui un sistema operativo completo (Kolibri), un virus per computer e il cortometraggio L’Arrivée d’un train en gare de La Ciotat (1895) del fratelli Lumiere. I file sono stati compressi e suddivisi in piccole stringhe di codice binario. Utilizzando un algoritmo denominato “codifica a fontana”, le stringhe sono state mappate nelle quattro basi del DNA: A, G, C e T.

Gli scienziati hanno quindi generato una lista digitale di 72.000 filamenti di DNA, ognuna lunga 200 basi. La sintesi del DNA, ovvero la conversione dei dati digitali in dati biologici, è stata effettuata da una startup di San Francisco. Attraverso le moderne tecniche di sequenziamento, il codice genetico è stato tradotto in codice binario, consentendo di recuperare tutti i dati senza errori. Nel video si può vedere la decodifica dei file e l’esecuzione del sistema operativo su una macchina virtuale.

La tecnica permette di registrare fino a 215 petabyte di dati in un grammo di DNA, una densità mai raggiunta finora. Un simile supporto di memorizzazione non diventerà mai obsoleto, dato che sarà sempre possibile effettuare l’operazione di sequenziamento e creare infinite copie dell’originale. L’unico limite attuale è il costo. I ricercatori hanno speso in totale 9.000 dollari per archiviare e leggere 2 megabyte di dati. I comuni utenti non potranno certamente acquistare unità di storage basate sul DNA, ma per aziende come Microsoft o Google si tratta di una soluzione molto economica e affidabile.

Fonte: Columbia University • Notizie su: