Живая память

Анофелес С.
(«ХиЖ», 2021, №3)

pic_2021_03_63.jpg

Художник Сергей Тюнин

Проблема хранения все увеличивающегося массива информации мало волнует общество, которое со скоростью геометрической прогрессии плодит твиты, посты, выкладывает фото, видео, мемасики и прочие комменты во всевозможных сетевых пабликах. А вот специалисты задумываются — что со всем этим делать. Ведь во вполне обозримом будущем на обслуживание этой информации потребуются все энергоресурсы человечества, а ее вес окажется сравнимым с весом Земли (см. «Химию и жизнь», 2020, 8).

Один из способов отдалить катастрофу — использовать более плотные носители информации. И тут биологические объекты, оказывается, дают большую фору косной материи.

В самом деле, все посты Фейсбука, 300 петабайт на нынешний момент, окажутся вполовину меньше макового зерна. Предполагается, что человечество в 2025 году будет производить 33 зеттабайта информации (число с 21-м нулем) в год. Так вот, весь этот объем окажется не больше шарика от пинг-понга.

Как же записывать информацию в ДНК? В принципе, так же, как на магнитный носитель, только вместо двух цифр, 0 и 1, используют четыре. Вопрос в том, как быстро записывать и извлекать информацию, а главное — исправлять ошибки. Над разработкой соответствующего инструментария работают американские специалисты во главе с инженерами из Лос-Аламосской национальной лаборатории Минэнерго США (агентство «NewsWise», 1 апреля 2021 года). И к 1 ноября 2021 года они собираются представить первый вариант транслятора, который позволит записывать и считывать информацию, закодированную последовательностями нуклеотидов.

Конечно, присоединение нового нуклеотида — процесс гораздо более долгий, чем изменение ориентации поля в магнитном домене, как это происходит на магнитном диске. Однако есть способ с этим справиться — сделать процесс параллельным, то есть переводить потоки данных одновременно на миллионы нуклеотидных нитей. Гораздо больший вопрос вызывает механизм исправления ошибок, ведь при записи информации неизбежно какие-то буквы будут теряться, а какие-то ошибочно добавляться по нескольку раз. В организме с ошибками борется весьма сложная внутриклеточная машина. Человек же вынужден придумывать хитрые алгоритмы.

Ближайшая цель проекта: обеспечить в течение суток запись 1 терабайта информации и чтение 10 терабайтов при цене 1000 долларов. Конечно, речь не идет о том, что такое устройство появится у персонального компьютера, да ему ДНК-память и не нужна. Видимо, на ДНК запишут архивы информации: к ним обращаются нечасто, а та, что нужна оперативно, будет размещена как и прежде, на быстром диске. В случае успеха результатом станет качественное сокращение площадей, занятых центрами хранения данных, стоимость их строительства и обслуживания. Заодно снизится и энергоемкость информационного общества: бесплотная цифра вносит свой, все возрастающий вклад в глобальное потепление.


123

Разные разности

16.06.2021 16:00:00

…летучие мыши живут в пространстве, где расстояния измеряются временем, например – насекомое находится в девяти миллисекундах, а не в полутора метрах…

…совместные усилия программного обеспечения и нейронного интерфейса позволяют преобразовать мысленный процесс написания текста парализованными пациентами в текст на экране компьютера

… раны у мышей заживают почти на треть быстрее при внесении бета-изоформы очищенного рекомбинантного белка теплового шока

>>
08.06.2021 17:00:00

Когда-то считалось, что к гербицидам сплошного действия не сможет приспособиться ни один сорняк. Сегодня же быстрорастущий и устойчивый амарант Палмера наносит огромный урон урожаю.

>>
01.06.2021 16:00:00

Солнечные опреснительные установки постоянно совершенствуются. Очередная перспективная идея принадлежит китайским специалистам из Шанхайского университета во главе с Чан Чао.

>>
24.05.2021 17:00:00

…муравьи реагируют на социальную изоляцию почти как люди…

…при падении астероидов размером порядка десяти километров в океан воздействие на атмосферу Земли будет не менее сильным, чем при падении на сушу…

…даже если вы не верите в конспирологичнские теории, они заставляют вас усложнять стратегию поведения…

>>
18.05.2021 18:00:00

Инженеры из Лос-Аламосской национальной лаборатории Минэнерго США собираются представить первый вариант транслятора, который позволит записывать и считывать информацию, закодированную последовательностями нуклеотидов.

>>