Съединените щати създадоха прототип на „твърд диск“ от ДНК, като опростиха процесите по запис и четене на данни

Нови начин за съхранение на информация в ДНК: от архив до „твърд диск“

Ученици от Университета Мисури разкриха метод за многократно изтриване и презаписване на данни в молекулярната структура на ДНК. Преди това ДНК се използваше само като еднократен архивен носител, благодарение на високата си плътност за съхранение и дългосрочната стабилност. Сега е възможно да се променя информацията без скъп синтез на нуклеотиди и използване на ензими – достатъчно е електричество.

Как работи
1. Преносово кодиране

Данните се записват в форма на чередващи се участъци от еднократно вериги (S) и двойни спирали (DS). Преминаването от S към DS се интерпретира като бит „0“, а от DS към S – като бит „1“.

2. Четене чрез нанопори

ДНК молекулата протича през нано-пор, генерирайки характерни електрически сигнали. Те се преобразуват в двоичен код.

3. Изтриване и презаписване

Разпускат се водородните връзки на участъците S, по този начин „изчистват“ данните. При запис тези връзки се възстановяват електрически, позволявайки отново да се създаде необходимата структура S/DS без химичен синтез.

Какво означава това за индустрията
- Плътност и дълготрайност – ДНК съхранява до 215 PB на грам и запазва данните десетки години без енергия.

- Енергоефективност – в отличие от SSD/HDD не се изисква постоянно захранване.

- Микроскопични размери – целта: компактен носител с размер на USB‑флешка, способен да съхранява огромни обеми данни.

Учениците подчертават междисциплинарността на проекта: физика, биология, информатика и материалознание работят в тясно взаимодействие. В близко бъдеще се планира разработването на практично устройство, което да замести традиционните носители за съхранение, запазвайки едновременно енергоефективността и надеждността.

> *Забележка:* Паралелно с този проект настъпи пробив в производството на нанопори, но това вече отделна история.