A Big Data az utóbbi évek egyik legnagyobb trendje az informatikában, hiszen óriási hasznot hajthat, ha megfelelő üzleti analitikával párosul. Az emberiség hihetetlen mennyiségben termeli a digitális adatokat, jelenleg az információ mintegy 1,8 zettabájtot tesz ki. Az IDC előrejelzése szerint az elkövetkezendő 8 évben ez a mennyiség el fogja érni a 40 zettabájtot, azaz a Föld minden lakosára több mint 5000 gigabájt adat jut majd. Az adat nagy részét ráadásul nem is az emberek, hanem a különböző hálózatokon egymással kommunikáló gépek termelik.
A tudósok világszerte azon dolgoznak, hogy ezt a hatalmas mennyiségű adatot minél gazdaságosabban lehessen tárolni. Tavaly a Harvard Wyss Intézet tudósai bebizonyították, hogy a DNS használható adattároló, mivel sikerült a Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves in DNA című könyv 70 millió, HTML formátumú példányát DNS-re menteni.
Az egyetem kutatói minden köbmilliméteren 5,5 petabitet, azaz 1 millió gigabitet tároltak el. Sririam Kosuri, az intézet vezető tudósa szerint a jelenlegi 1,8 zettabájtot lehetséges lenne mindössze 4 gramm DNS-en tárolni. De a folyamat túlságosan lassú, ezért a tudósok úgy vélték, ez a fajta adathordozó megoldás csak az archiválásban lehet opció.
Így állt a dolog egészen tavalyig, ám a szakemberek közben rájöttek, miképpen tárolhatók úgy az adatok, hogy akár több tízezer évig is megmaradjanak. A kódolási mechanizmus 100 millió órányi HD minőségű videó tárolását teszi lehetővé nagyjából egy csészényi DNS-en.
Az angliai EMBL-European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) tudósainak sikerült Martin Luther King “Van egy álmom” mp3 formátumú beszédét, több szövegfájl és az EMBL-EBI kutatólaborjáról készült fotók társaságában DNS-en rögzíteni. “Tisztában vagyunk azzal, hogy a DNS remek adattároló, hiszen a több tízezer éves gyapjas mamutcsontokból is kivonható” - mondta Nick Goldman, az EMBL-EBI tanulmányának egyik szerzője. “Ráadásul hihetetlenül kicsi, sűrű és nem igényel semmiféle energiát a tároláshoz.”
A DNS olvasása egyszerű feladat, de az írás sokkal komplikáltabb. Két komoly kihívással néznek szembe: egyrészt a jelenlegi technológiával csak nagyon rövid húrokat lehet készíteni, másrészt mind az írás, mind az olvasás sok hibalehetőséget rejt magában - különösen, ha ugyanaz a DNS-betű ismétlődik.
Goldman és szerzőtársa, Ewan Birney olyan módszert dolgozott ki, amivel ezek a problémák kiküszöbölhetőek. Az új metódushoz viszont szükséges a DNS szintetizálása. Az EMBL-EBI a kaliforniai elektronikai és bio-analitikai gyártóval, az Agilent Technologies-zel működött együtt az adattovábbításban és kódolásban.
Az Agilent az internetről letöltött fájlokat több százezer DNS-be szintetizálta. “Az eredmény úgy néz ki, mint egy apró porszem” - mondta Emily Leproust az Agilienttől. Ezután a mintát elpostázták az EMBL-EBI-nek, ahol a kutatók a DNS szekventálása után hiba nélkül kinyerték az adatokat.
“Hibatűrő kódot készítettünk, ami - legjobb tudásunk szerint - akár 10.000 évig, de nagy valószínűséggel tovább is megmarad megfelelő körülmények között. Akkor is hozzáférhető lesz, feltéve, ha él még valaki, aki ismeri a kódot és van egy DNS olvasására képes berendezése – mondta Goldman.
A következő lépés természetesen a kódolás tökéletesítése és a gyakorlati használat útjainak kifürkészése, hogy a DNS adattárolók minél előbb kereskedelmi forgalomba kerüljenek.
