Бактерії як носій інформації

Китайські вчені навчилися зберігати інформацію в колонії бактерій – потенційно така жива пам'ять здатна накопичувати 90 Гб на 1 г живої ваги.
Сучасні електронні носії даних, як відомо, наблизилися до теоретичної межі – за допомогою тих же технологій, все зменшуючи комірки пам'яті, вмістити більше інформації все важче і важче. Але тим цікавіше і актуальніша роботи, присвячені принципово іншим підходам до тієї ж задачі. Включаючи і такий оригінальний, як використання в якості носіїв колонії кишкової палички.

Схематично таку бактеріальну систему зберігання даних можна описати так. Початкове повідомлення (наприклад, 'Popular Mechanics' – 17 символів) переводиться в комбінацію цифр у четвертинної системі числення (кожна буква описується набором з трьох цифр від 0 до 3.

За словами китайських вчених, які займаються цією темою, для збереження за допомогою їхнього методу тексту американської Декларації незалежності (8047 символів), достатньо всього 18-ти бактеріальних клітин. Так що потенціал технології величезний – щільність інформації дуже велика. Адже 1 г бактеріальної біомаси містить близько 10 млн окремих клітин – і найпростіший перерахунок показує, що вона здатна зберегти ту ж декларацію незалежності досить надійно, в кількості близько 500 млн копій, що відповідає 90 Гб даних.
Звичайно, поки підхід далекий від досконалості, і тим більше практичного використання. Синтез ДНК – справа поки копітка і затратна, як і зчитування її послідовності. Існує й цілком реальна небезпека, що наші дані в живих організмах будуть мутувати, що призведе до їх спотворення. Втім, китайці вже запропонували цілком практичну сферу застосування своєї технології – компанії, що займаються створенням комерційних генетично модифікованих бактерій, зможуть таким чином ставити на бактеріях своє «тавро» або значок копірайту.
Ну а якщо дивитися на речі більш відкрито, то потенціал методу дійсно великий. Крім високої щільності зберігання інформації, вона пропонує і широту умов, в яких вона не втрачається. На відміну від електронних компонентів, бактерії більш стійкі до перепадів у навколишньому середовищі – наприклад, відома бактерія Deinococcus radiodurans (ми писали про неї в замітці «Дивна ягода, стійка до радіації») володіє дивовижною стійкістю до дії жорсткого випромінювання і майже нечутлива до зовнішніх електромагнітних полів. Теоретично, збережені в ній наші знання будуть здатні пережити навіть ядерний апокаліпсис. І як знати, може, це буде все, що залишиться від нашої цивілізації.
За матеріалами: Cambridge Bluesci

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ