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MICROSOFT ARCHIVIA DATI NEL DNA SINTETICO, RIUSCITA LA CODIFICAZIONE DI “HELLO”

Il  Dna è in grado di stoccare circa un exabyte, un miliardo di gigabyte, per millimetro cubo

Microsoft vuole archiviare informazioni nel Dna. La multinazionale ci sta lavorando dal 2016. Nel luglio dello stesso anno riuscì, insieme all’Università di Washington, ad archiviare 200 MB di dati su filamenti molecolari di Dna. Due anni più dopo la casa di Redmond e i ricercatori descrissero in un documento pubblicato su Nature Biotechnology il loro sistema per l’accesso casuale, ossia il recupero selettivo di singoli file codificati in oltre 13 milioni di oligonucleotidi di Dna. Oggi le due “compagini” hanno dimostrato il “primo sistema totalmente automatizzato per archiviare e recuperare dati in Dna sintetico”, un passo chiave per portare la tecnologia fuori dai laboratori di ricerca, verso i “datacenter commerciali”.

Il Dna sembra la soluzione di archiviazione ideale. È compatto, dura a lungo – sino a 2000 anni senza che i dati si deteriorino (almeno secondo l’American Chemical Society) – e sarà sempre attuale (ossia non sarà soppiantato facilmente da nuove soluzioni di archiviazione come i DVD con i Blu-Ray). Numericamente parlando il Dna è in grado di stoccare approssimativamente un exabyte – un miliardo di gigabyte – per millimetro cubo. I dati devono essere convertiti da 0 e 1 a molecole di Dna: adenina, timina, citosina e guanina. Per ripristinare i dati nella forma digitale, il Dna viene sequenziato e i file decodificati di nuovo in 0 e 1. Nel caso dell’ultimo esperimento, il team congiunto è riuscito a codificare con successo la parola “hello” (ciao, 01001000 01000101 01001100 01001100 01001111 in bit) in frammenti di Dna sintetico (1 milligrammo di Dna, 4 microgrammi per il sequenziamento) e li ha convertiti nuovamente in dati digitali usando un sistema “end-to-end” completamente automatizzato, come illustrato in un nuovo documento pubblicato il 21 marzo su Nature Scientific Reports.

Per ora si parla di soli 5 byte di dati, e il processo ha richiesto 21 ore a causa delle lente reazioni chimiche coinvolte nella scrittura all’interno del Dna. Fortunatamente sono già state identificate delle opzioni per ridurre il tempo richiesto di 10/12 ore. L’interesse di Microsoft verso il Dna non è un gioco, ma un interesse concreto. Secondo l’azienda vi sarà un divario incombente tra “la quantità di dati che stiamo producendo e che deve essere preservata” e “la nostra capacità di memorizzarla”. Di conseguenza bisogna sviluppare algoritmi e tecnologie di calcolo molecolare per codificare e recuperare i dati stipati nel Dna sintetico, al fine di contenere “tutte le informazioni attualmente memorizzate in un datacenter delle dimensioni di magazzino in uno spazio grossomodo delle dimensioni di alcuni dadida gioco”. Karin Strauss, ricercatrice di Microsoft, ha spiegato che “l’obiettivo finale è mettere un sistema in produzione che appaia all’utente finale molto simile a qualsiasi altro servizio di archiviazione cloud – i bit sono inviati a un datacenter e archiviati per renderli disponibili non appena il cliente li vuole. Per farlo dobbiamo dimostrare che è fattibile da un prospettiva di automazione”. Le informazioni vengono archiviate in molecole di Dna sintetiche create in un laboratorio, non nel Dna di esseri umani o altri esseri viventi.

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