Στις ΗΠΑ δημιούργησαν πρωτότυπο «σκληρού δίσκου» από DNA, απλοποιώντας τις διαδικασίες εγγραφής και ανάγνωσης δεδομένων

Νέος τρόπος αποθήκευσης πληροφοριών στο DNA: από το αρχείο στην «σκληρή μονάδα»

Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Μιζούρι αποκάλυψαν μια μέθοδο πολλαπλής σβήσεως και επαναγραφής δεδομένων στη μοριακή δομή του DNA. Πριν, το DNA χρησιμοποιούνταν μόνο ως προσωρινός αρχείο αποθήκευσης, χάρη στην υψηλή πυκνότητα αποθήκευσης και τη μακρά σταθερότητα. Τώρα είναι δυνατό να αλλάζονται οι πληροφορίες χωρίς ακριβή σύνθεση νουκλεοτιδίων και χρήση ενζύμων – επαρκεί η ηλεκτρική ενέργεια.

Πώς λειτουργεί
1. Κωδικοποίηση μετατόπισης

Τα δεδομένα γράφονται ως εναλλασσόμενες περιοχές μονής αλυσίδας (S) και διπλών σπειρών (DS). Η μετάβαση από S σε DS θεωρείται bit «0», ενώ από DS σε S – bit «1».

2. Ανάγνωση μέσω νανοπορ

Το μόριο DNA διασχίζει μια νανοπόρ, δημιουργώντας χαρακτηριστικά ηλεκτρικά σήματα. Αυτά μετατρέπονται σε δυαδικό κώδικα.

3. Σβήση και επαναγραφή

Διακόπτονται οι υδρογόνες δεσμοί των περιοχών S, καθιστώντας «καθαρά» τα δεδομένα. Κατά την εγγραφή αυτοί οι δεσμοί αποκαθίστανται ηλεκτρικά, επιτρέποντας τη δημιουργία ξανά του απαιτούμενου μοτίβου S/DS χωρίς χημική σύνθεση.

Τι σημαίνει για τη βιομηχανία
- Πυκνότητα και ανθεκτικότητα – το DNA αποθηκεύει έως 215 PB ανά γραμμα και διατηρεί τα δεδομένα δεκαετίες χωρίς ενέργεια.
- Ενεργειακή απόδοση – σε αντίθεση με SSD/HDD, δεν απαιτεί συνεχή τροφοδοσία.
- Μικροσκοπικές διαστάσεις – στόχος: συμπαγής φορέας μεγέθους USB‑flash, ικανός να αποθηκεύει τεράστιες ποσότητες δεδομένων.

Οι επιστήμονες τονίζουν την διεπιστημονικότητα του έργου: φυσική, βιολογία, πληροφορική και υλικά έπαιξαν στενή συνεργασία. Στο εγγύς μέλλον προγραμματίζεται η ανάπτυξη πρακτικού συσκευής που θα αντικαταστήσει τους παραδοσιακούς φορείς αποθήκευσης, διατηρώντας την ενεργειακή απόδοση και αξιοπιστία.

> *Σημείωση:* Παράλληλα με αυτό το έργο σημειώθηκε πρόοδος στην παραγωγή νανοπορ, αλλά αυτή είναι ξεχωριστή ιστορία.