Lze do jednoho gramu DNA uložit 700 terabajtů dat? Odpověď bezpochyby zní ano. Skupina výzkumníků z Washingtonské univerzity dosáhla v roce 2017 ohromující hustoty uložení 215 petabajtů na gram, když úspěšně zakódovala a extrahovala 200 megabajtů dat na vlákna DNA. Na tento úspěch navázali výzkumníci ze společnosti Microsoft a Washingtonské univerzity a o rok později se zapsali do historie, když zakódovali a uložili rekordních 700 terabajtů dat na jeden gram DNA, čímž stanovili nový standard. Tento objev poukázal na obrovskou kapacitu DNA pro ukládání dat a také na její slibnou funkci efektivního dlouhodobého úložiště. Jak je ale vůbec možné ukládat data do DNA? Čtyři nukleotidy, které tvoří DNA, A, T, G a C, tvoří dohromady dvojitou šroubovici. Každý nukleotid obsahuje data v podobě určitého uspořádání těchto čtyř bází. Tyto sekvence lze použít k zakódování dat, což vědcům umožňuje využít úložné kapacity DNA. Toho se dosáhne tak, že se data nejprve převedou do binárního kódu (0 a 1), který se poté převede do správných párů bází DNA. Tyto sekvence se vytvoří a uchovávají ve zkumavce, kde je lze kdykoli snadno dekódovat na digitální data.
Je vzrušující uvažovat o tom, jak by DNA mohla být schopna uchovávat všechna data světa. Vezměte v úvahu tento příklad, abyste se na věc podívali z nadhledu: Předpokládá se, že celosvětová produkce dat se pohybuje kolem 40 zettabytů (jeden zettabyte se rovná jednomu bilionu gigabytů). Zajímavé je, že podle studie zveřejněné v časopise Science lze teoreticky všechny tyto informace uložit do pouhého 1 gramu DNA. DNA je velmi slibnou alternativou pro budoucnost, protože má hustotu ukládání o několik řádů vyšší než jakákoli v současnosti používaná technologie.
Při odhadu množství dat, která jsou v DNA uložena, je třeba mít na paměti, že se DNA neměří v gigabajtech (GB) jako běžná paměťová zařízení. DNA se vzhledem ke svému zvláštnímu složení měří v jednotkách zvaných páry bází (bp). Jednomu páru bází odpovídá přibližně 0,34 nanobajtu (nb) neboli 0,34 miliardtiny bajtu. Pro představu si vezměte, že gram DNA má kapacitu až 215 petabajtů, tedy 215 milionů gigabajtů. Obrovský potenciál DNA jako paměťového média dokládá tato obrovská hustota ukládání.
Možnosti využití této technologie jsou neomezené, dokud budou vědci zkoumat a zdokonalovat metody ukládání dat do DNA. Na rozdíl od jakéhokoli jiného materiálu má DNA schopnost uchovávat informace po tisíce let. Výhodou ukládání DNA je navíc mimořádná energetická účinnost, trvanlivost a kompaktnost. Dosavadní pokroky naznačují, že ukládání dat v DNA má obrovský potenciál pro budoucnost ukládání a uchovávání informací, a to i přesto, že je stále třeba řešit obtíže, jako jsou náklady a rychlost čtení a zápisu DNA.
Závěrem lze říci, že DNA výrazně překonává všechny současné technologie ukládání dat svou ohromující schopností uchovávat obrovské množství informací. Obrovský potenciál tohoto biologického média dokládá skutečnost, že do jednoho gramu DNA lze uložit 700 terabajtů dat. Úložiště dat DNA, které je robustní a přenosnou odpovědí na stále se rozšiřující digitální svět, by po dalším studiu a vývoji mohlo změnit způsob ukládání a uchovávání informací.
Schopnost DNA ukládat data se často vyjadřuje spíše v párech bází než v gigabajtech (GB). Předpokládá se, že jeden gram DNA má kapacitu 215 petabajtů (neboli 215 milionů gigabajtů) dat. V tomto odhadu je zohledněno obrovské množství párů bází, které se v DNA nacházejí, a potenciál efektivního ukládání dat, který poskytuje technologie sekvenování DNA. Je nezbytné si uvědomit, že tento odhad zahrnuje pouze teoretickou kapacitu a že stále probíhá vývoj praktických metod ukládání dat DNA.
Množství informací, které může obsahovat jeden gram DNA, je obrovské. Podle vědeckých odhadů lze do jednoho gramu DNA uložit zhruba 215 petabajtů (neboli 215 milionů gigabajtů) dat. To je totéž jako 30 bilionů písní nebo 100 miliard hodin videa ve vysokém rozlišení. Vzhledem k obrovské úložné kapacitě DNA je pravděpodobné, že v budoucnu bude sloužit k dlouhodobému ukládání dat.
DNA má fenomenální kapacitu pro ukládání informací a může uchovávat obrovské množství dat. Jeden gram DNA může teoreticky obsahovat 215 petabajtů (neboli 215 milionů gigabajtů) dat, abychom to uvedli na pravou míru. Ve srovnání s běžnými možnostmi ukládání dat, jako jsou pevné disky nebo flash disky, je toto číslo ohromující. Obrovské množství dat, které může DNA uchovávat, z ní dělá možného kandidáta pro budoucí systémy dlouhodobého ukládání dat.