V USA vytvořili prototyp „tvrdého disku“ z DNA, zjednodušujíc procesy zápisu a čtení dat

Nový způsob ukládání informací na DNA: z archivu k „tvrdému disku“

Vědci z University of Missouri odhalili metodu opakovaného mazání a přepsání dat v molekulární struktuře DNA. Dříve se DNA používala pouze jako jednorázový archivní nosič díky své vysoké hustotě ukládání a dlouhodobé stabilitě. Nyní je možné měnit informace bez drahého syntetizování nukleotidů a používání enzymů – stačí elektřina.

Jak to funguje
1. Posunové kódování

Data se zapisují jako střídající se úseky jednovláknových (S) a dvouvlákových spirál (DS). Přechod z S na DS je interpretován jako bit „0“, zatímco přechod z DS na S – jako bit „1“.

2. Čtení přes nanopory

DNA-molekula protéká nano‑porou, vytváří charakteristické elektrické signály. Ty se převádějí do binárního kódu.

3. Mazání a přepsání

Vodíkové vazby úseků S se rozbíjejí, čímž se „vyčistí“ data. Při zápisu se tyto vazby elektricky obnovují, což umožňuje znovu vytvořit požadovaný vzor S/DS bez chemického syntetického řetězce.

Co to znamená pro průmysl
- Hustota a trvanlivost – DNA uchovává až 215 PB na gram a zachovává data desetky let bez energie.

- Energetická účinnost – v odlišení od SSD/HDD není potřeba stálého napájení.

- Mikroskopické rozměry – cíl: kompaktní nosič velikosti USB‑flashky, schopen ukládat obrovské objemy dat.

Vědci zdůrazňují interdisciplinární povahu projektu: fyzika, biologie, informatika a materiálové vědy pracovaly v úzké spolupráci. V blízké budoucnosti je plánována vývoj praktického zařízení, které by mohlo nahradit tradiční nosiče ukládání a zároveň zachovat energetickou účinnost a spolehlivost.

> *Poznámka:* Současně s tímto projektem došlo k průlomu v výrobě nanopor, ale to je již samostatný příběh.