הצפת המידע עמה מתמודדת האנושות בעשור השלישי למאה ה-21, יחד עם מגבלות טכנולוגיות האחסון המסורתיות, מדרבנות חוקרים לחשוב מחדש על האופן שבו נשמרות כמויות עצומות של מידע. צוות חוקרים מאוניברסיטת Southern University of Science and Technology שבגואנגדונג, סין, בהובלת פרופ' שינגיו ג'יאנג, חשף לאחרונה פריצת דרך עולמית - קסטת דנ"א (DNA cassette), שמצליחה בינתיים לשלב קסם רטרו עם עקרונות ביולוגיים עתידניים.
בניגוד לקלטות המגנטיות המוכרות, בהן מידע מקודד על גבי חלקיקי מגנט על גבי סרט פלסטיק מוגבל, בקסטת הדנ"א החדשה מותקנות מולקולות דנ"א סינתטי המודפסות על סרט ניילון-פוליאסטר מיוחד. ארבעת הבסיסים הגנטיים (A, T, C, G) משמשים כמקבילה ביולוגית לקוד הבינארי הדיגיטלי, ומאפשרים לייצג כל קובץ דיגיטלי בצפיפות מדהימה - עד כ-36 פטה-בייט לקסטה אחת בלבד (פטה-בייט אחת שווה ל־1,024 טרה-בייטים).
אחד האתגרים שהקשו על פריצות דרך בתחום אחסון הדנ"א עד כה, היה זמן ושליפת הקבצים - כלומר, כיצד ניתן לאתר "תיקייה" אחת מתוך עשרות מיליוני מקטעי נתונים. הפיתוח החדש מתגבר על חסרון זה באמצעות קידוד ברקודים ייחודיים לאורכה של הקסטה, היוצרים מיליון "תאים" עצמאיים ונגישים לאיתור מהיר, בדומה למדפים בספרייה המאורגנת לפי קטגוריות.
כדי להתמודד עם בלאי טבעי של מולקולות הדנ"א ולשמור על המידע מאות ואלפי שנים, הקסטה מצופה ב"שריון גבישי" - שכבת הגנה שמונעת את התפרקות המידע לאורך זמן. השיטה הזו מאפשרת איחסון עמיד ביותר והופכת את המערכת לאלטרנטיבה ממשית לא רק בזכות הצפיפות הגבוהה, אלא גם בשל עמידותה והשקט התחזוקתי שהיא מציעה לעומת מדיות מגנטיות שכיחות.
כיום, כאשר העולם מייצר מדי שנה כ-180 זטה-בייט של נתונים, ולמעלה מ-70% מהם דורשים אחסון "קר" (כלומר, ארכיוני, נדיר-שימוש אך מחייב שמירה עשרות שנים), היתרון של דנ"א מסונטז ברור: חוסך מקום, חשמל - ואולי אף ימנע את הצורך להקים עוד ועוד מרכזי מידע יקרים ומזהמים. תעשיות מוזיקה, גנים ביולוגיים, מחקר מדעי, מדיה והפקות, גופי ממשל וארכיונים יוכלו בעתיד ליהנות משיטה קומפקטית ועמידה, שאף תאפשר לשמר תרבות והיסטוריה מוזיקלית בהיקף בלתי נתפס.
לצד החזון, הפיתוח עדיין ניצב בפני אתגרים: עלות סינתוז הדנ"א הגבוהה כיום ומגבלות קצב השליפה (דוגמה - שליפת תמונה בודדת במעבדה ארכה 50 דקות) מונעות בשלב זה מסחור המוני. יחד עם זאת, התקדמות מהירה של טכנולוגיות ריצוף מקרבת את הפתרון ליעד, והצפי בתעשייה הוא לשוק בהיקף של 2 מיליארד דולרים עד 2032, עם שיעורי צמיחה תלת-ספרתיים.
כך או כך, קסטת הדנ"א איננה רק גימיק ביוטכנולוגי, אלא קפיצת מדרגה אמיתית שמאיימת להפוך את העולם הדיגיטלי לעמיד, קומפקטי ויעיל הרבה יותר - עם קריצה לנוסטלגיה קסומה של קצב, צליל וסרט מגנטי.
0 תגובות