대부분의 현재 데이터 저장 시스템은 결국 작동을 멈춥니다. 그러나 수평선에 대안이 있습니다.
"당신은 당신이 냉장고에 DNA를 저장할 때 당신이 괴상한 사람이라는 것을 알고 있습니다."
파리에 있는 그녀의 집에서 프랑스 국립보건의학연구소(National Institute of Health and Medical Research)의 인간 유전체학 수석 과학자인 Dina Zielinski는 내가 화상 통화에서 볼 수 있도록 노트북 카메라에 작은 유리병을 들고 있습니다. 확인하기 어렵지만, 그녀는 내가 유리병 바닥에 있는 대부분 투명하고 가벼운 필름을 볼 수 있어야 한다고 말했습니다. 이것이 바로 DNA입니다.
그러나 이 DNA는 특별합니다. 그것은 인간 게놈의 코드를 저장하지 않으며 어떤 동물이나 바이러스도 저장하지 않습니다. 대신 박물관의 디지털 표현을 저장합니다. Zielinski는 "그것은 수십 년, 어쩌면 수백 년 동안 쉽게 지속될 것입니다."라고 말합니다.
인간 게놈의 염기서열 을 분석하고 DNA 를 합성 하고 유전자 치료법 을 개발 하려는 노력의 결과로 지난 10년 동안 DNA 가닥 내부에 디지털 데이터를 저장할 수 있는 방법에 대한 연구가 폭발적으로 증가했습니다 . 과학자들은 이미 영화, 책 및 컴퓨터 운영 체제를 DNA로 인코딩했습니다. Netflix는 2020년 스릴러 시리즈 Biohackers 의 에피소드를 저장하는 데에도 이를 사용했습니다 .
DNA에 저장된 정보는 그것이 인간(또는 그 문제에 대한 다른 종)이 무엇인지 정의합니다. 그러나 많은 전문가들은 이 제품이 사용 가능한 여러 형태의 신뢰할 수 없는 디지털 미디어를 대체할 수 있는 믿을 수 없을 정도로 작고 내구성이 있으며 오래 지속되는 형태의 스토리지를 제공한다고 주장합니다. 한편 일부 연구원들은 믿을 수 없을 정도로 내구성이 강한 유리 구슬에 정보를 에칭하는 것과 같이 데이터를 영구적으로 효과적으로 저장할 수 있는 다른 방법을 모색하고 있습니다.
그러나 이 데이터가 실제로 얼마나 오래 지속될 수 있으며, 현재 인류가 후세를 위해 생산하고 있는 많은 데이터를 저장하는 데 이 데이터에 정말 의존할 수 있습니까?
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우리가 점점 더 디지털화된 세상으로 이동함에 따라 데이터에 대한 의존도가 치솟고 있습니다. 영화, 사진, 웹 페이지, 비즈니스 문서, 중요한 보안 기록 등 우리가 사용하는 모든 것이 디지털화되었으며 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
우리가 생산한 대부분의 데이터는 하드 드라이브와 같은 자기 테이프 에 1과 0으로 저장 되지만 이는 이상적인 솔루션과는 거리가 멉니다. 우선, 자기 소거는 큰 문제입니다. 영구 자석은 시간이 지남에 따라 점차적으로 자기장을 잃기 때문에 데이터를 안정적으로 유지하려면 몇 년마다 하드 드라이브를 다시 쓰는 것이 중요합니다. Zielinski는 "평균적으로 10년에서 20년, 운이 좋고 조건이 완벽하다면 50년 정도 지속됩니다."라고 말합니다.
데이터를 저장하려면 또한 냉각을 유지하기 위해 많은 양의 에너지를 사용하는 거대한 데이터 센터가 필요합니다. 이는 에너지 위기에 취약한 세상에서 이상적이지 않습니다. 2019 년에 시작된 미국 정부의 분자 정보 저장(Mist) 프로그램 은 예를 들어 오늘날의 거대한 데이터 저장 시설에 대한 대안을 찾는 것을 목표로 하고 있습니다.
"우리는 실제로 하드웨어가 부족합니다. 업계에서는 이 모든 데이터를 저장할 수 있는 충분한 하드 디스크와 서버를 생성하는 것을 따라잡을 수 없다고 생각합니다."라고 Zielinski는 말합니다.
그러나 우리가 정말로 이 모든 데이터를 유지하고 그렇게 오랫동안 보존해야 합니까?
사람들은 매우 다양한 이유로 데이터를 장기간 저장하기를 원합니다. 하나는 과학입니다. 연구자들은 전례 없는 양의 데이터를 생성하고 있으며 데이터가 많을수록 좋습니다. 예를 들어, 프랑스와 스위스 국경에 있는 유럽 핵 연구 기구(Cern으로 알려짐)의 대형 강입자 충돌기(LHC)와 같은 전파 망원경과 입자 가속기는 대량의 데이터를 생성하고 과학자들은 이 모든 데이터를 보관하기를 원합니다. Los Alamos 국립 연구소에서 DNA 저장을 연구하는 컴퓨터 과학자 Latchesar Ionkov는 말합니다. LHC 만 해도 연간 90페타바이트 (9천만 기가바이트)를 생성합니다.
매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 생물 공학 교수인 Marke Bathe는 생체 분자를 널리 이용하고 유용하게 만들기 위해 스타트업인 Cache DNA를 공동 설립했습니다. 인류가 직면 한 세계적인 위협 으로 인해 예술과 과학과 같은 인간이 만든 정보와 지구상의 모든 생명체의 DNA를 모두 보존해야 한다고 Bath는 말합니다. "그렇게 하면 생명체가 이곳에서 재창조되거나 다른 방식으로 다른 행성 등에서 옮겨지거나 수입된다면 우리가 한 일과 우리가 가졌던 것에 대한 기록이 남게 될 것입니다."라고 그는 말합니다.
많은 DNA 저장 연구원들은 광범위하고 믿을 수 없을 정도로 장기간 저장을 위한 완벽한 저장 매체에 도달했다고 믿습니다. 우리는 일반적으로 DNA를 게놈 정보를 저장하는 방법으로 생각하지만 많은 연구자들은 현재 전 세계 데이터 센터를 질식시키는 방대한 양의 디지털 데이터를 저장할 수 있는 가능성에 대해 흥분하고 있습니다.
여기서 DNA는 자연스러운 선택이라고 Bath는 말합니다. "자연은 수 천년 동안 DNA를 사용하여 정보를 게놈 형태로 저장했습니다."라고 그는 말합니다. "[수십억 년 동안] 주변에 있었고, 일종의 은행으로 삼을 수 있는 것입니다. 그것이 인간과 같은 종의 기본 정보 저장 매체인 한, 그것은 우리가 무엇을 해야할지 알고 있는 것입니다. ."
지엘린스키 는 DNA가 지난 37억 년 동안 최적화 되었다는 사실을 실제로 1950년대에 시작된 정보화 시대와 비교한다고 말합니다. "우리는 인공 기술에서 꽤 멀리 왔지만 효율성 측면에서 DNA보다 훨씬 낫지 않습니다. 우리가 하나의 세포로 시작하면 거의 도달할 때까지 모든 단일 세포를 지시하는 모든 지침이 있습니다. 인간을 구성하는 30조 개의 세포."
게다가 게놈에 대한 의미 있는 데이터를 제공하는 털매머드와 같은 백만 년 된 동물 로부터 DNA 조각을 회수할 수 있다는 사실 은 DNA가 믿을 수 없을 정도로 내구성이 있음을 보여준다고 Zielinski는 말합니다. DNA의 반감기(반감기에 걸리는 시간 )는 잘 보존된 화석에서 약 500년 이며, 이는 약 150만 년 후에 DNA를 전혀 읽을 수 없게 된다는 것을 의미합니다.
그러나 DNA는 믿을 수 없을 정도로 깨지기 쉬우며 화석화로 이어지는 조건은 매우 드뭅니다 . "그것을 파괴할 수 있는 방법은 무수히 많다"고 일리노이 대학교 어바나-샴페인에 있는 전기 및 컴퓨터 공학 교수인 올지카 밀렌코비치(Olgica Milenkovic)는 말한다. 습도, 산 및 방사선은 모두 DNA를 손상시킵니다. "하지만 차갑고 건조한 상태로 유지되면 수백 년 동안 좋습니다."
더 좋은 점은 DNA를 유리 구슬과 같은 다른 물질 안에 캡슐화하여 보호할 수 있다는 점입니다. 이는 고대 화석 내에서 유전 물질이 보호되는 방식을 모방한 것입니다. ETH Zurich, Switzerland의 연구원인 Robert Grass와 그의 팀은 이 구슬이 화학 물질과 열 모두로부터 DNA를 보호한다는 것을 보여주었습니다.
물리적으로 안전한 장소에 보관하면 더 많은 보호를 받을 수 있습니다. Milenkovic은 인류에게 중요한 데이터를 캡슐화된 DNA에 얼음 보관소에 저장하는 것은 "영원히 지속될 수 있음"을 의미할 수 있다고 말합니다.
DNA의 또 다른 큰 장점은 다른 인공 장치와 비교할 수 없을 정도로 엄청나게 밀집된 정보 저장소라는 것입니다. Ionkov에 따르면, 인간 이 2025년까지 생산할 것으로 추정되는 33제타바이트의 데이터(3.3 다음에 22개의 0)가 DNA 저장 장치가 있는 탁구공 크기로 압축될 수 있습니다. 그는 이 많은 정보를 DNA에 저장하는 것이 수십 년 후에 가능할 것이라고 믿습니다.
DNA 저장 장치는 다른 인공 저장 매체와 달리 구식이 되지 않을 것입니다. "아직도 플로피 디스크를 사용하는 사람은 누구입니까?" 밀렌코비치가 묻는다. DNA로 우리는 항상 그것을 읽을 수 있어야 합니다. Zielinski는 "인간이 만든 모든 기술을 읽을 수 있는 새로운 장치가 필요합니다. "DNA가 구식이라면 우리는 걱정해야 할 다른 문제가 있습니다."
DNA 저장에는 다른 장점도 있습니다. Milenkovic은 이미 유전자 치료 및 합성 생물학과 같은 의학 분야의 연구에 편승해 왔으며 이러한 연구가 진행됨에 따라 계속될 것이라고 말합니다. 또한 저장하는 데 거의 에너지를 사용하지 않습니다.
물론 큰 도전 과제가 있습니다. 2018년 한 논문에 따르면 DNA는 "미래의 데이터 저장 장치로서 엄청난 잠재력을 가지고 있지만 엄청난 비용, 극도로 느린 쓰기 및 읽기 메커니즘, 돌연변이 또는 오류에 대한 취약성과 같은 여러 병목 현상을 해결해야 합니다."
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디지털 데이터를 DNA로 변환하는 과정은 기본적으로 DNA 알파벳으로 변환하는 것으로 구성됩니다. DNA는 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T)이라는 4개의 분자로 구성된 뉴클레오티드 또는 염기로 구성되어 있으며 서로 다른 순서로 긴 끈으로 연결되어 있습니다. 디지털 정보를 DNA 코드로 변환하는 가장 일반적인 방법은 디지털 코드의 0과 1을 이 네 글자로 변환한 다음 일치하도록 DNA를 합성하는 것입니다.
"A를 사용하여 예를 들어 00을 나타내고 T를 01로, G를 10으로, C를 11로 나타낼 수 있습니다."라고 Milenkovic은 말합니다. "그러면 디스크나 테이프, 플래시에 있는 기존의 디지털 콘텐츠를 4자리 알파벳으로 변환할 수 있습니다."
DNA 합성은 2012년 과 2013년 에 발표된 두 개의 획기적인 논문에서 사용된 방법 으로 각각 약 700kB의 데이터를 DNA에 저장했습니다( 이전 기록은 1kB 미만 ). 2017년 논문 에서 Zielinksi(당시 New York Genome Center 연구원)와 그녀의 동료들은 이 방법을 사용하여 DNA에 과학 논문, 1분짜리 영화, 컴퓨터 운영 체제, 컴퓨터 바이러스 및 Amazon 기프트 카드(총 약 2MB)를 저장했습니다. .
물론 많은 데이터를 DNA에 저장하는 데 있어 가장 큰 장벽은 서버나 하드 디스크에 데이터를 저장하는 것보다 훨씬 높은 비용입니다. Zielinksi는 5개의 디지털 항목을 저장하는 데 7,500달러(6,729파운드)가 들었습니다.
Zielinski는 DNA 저장 비용은 합성 방법과 인코딩 체계 및 디코딩 방법에 따라 달라지기 때문에 "약간의 움직이는 표적"이라고 덧붙였습니다. 그녀는 시퀀싱으로 인코딩 및 디코딩하는 데 메가바이트(MB)당 약 수천 달러가 합리적으로 추정된다고 말합니다.
예를 들어 이 기사와 사진을 DNA로 변환하려면 초기에 데이터를 약 20MB에서 약 500kB로 압축하고 인코딩 체계를 적용한 다음 이를 실험실로 보내어 대략 $1,000(897파운드)의 비용으로 합성하는 것을 의미합니다. ). 실험실에서는 DNA의 각 문자열에 한 번에 하나의 뉴클레오티드를 추가하는 기술을 사용하여 나를 위해 그것을 만드는 힘든 과정을 완료할 것입니다. "가장 큰 병목 현상은 실제로 그 DNA를 합성하는 것입니다."라고 Zielinski는 말합니다. "합성 비용을 줄이는 것이 가장 큰 초점입니다."
그러나 결과 가닥이 완벽할 필요는 없습니다. DNA 합성이 원래 개발된 목적인 의료 절차가 아닌 데이터 저장에 사용하는 경우 오류에 대한 내성이 더 높을 수 있습니다. 따라서 더 빠르고 덜 정확한 합성 방법의 문이 열려 있습니다. "데이터의 오류를 처리하면서도 파일을 복구할 수 있습니다. 따라서 훨씬 더 복잡한 합성을 처리할 수 있습니다."라고 Zielinski는 말합니다.
일반적인 디지털 미디어와 경쟁하려면 DNA 저장 비용이 약 100만 배 감소해야 한다고 Bath는 말합니다. 이것은 먼 이야기지만 과학자들은 이미 동시에 쓸 수 있는 DNA 분자의 수를 늘리기 위해 노력하고 있습니다 . "전자 산업을 살펴보면 비용 절감 효과를 볼 수 있습니다."라고 Bath는 덧붙입니다. 그리고 DNA 합성 비용은 이미 크게 떨어졌다고 그는 말합니다.
합성을 완전히 피하는 또 다른 옵션은 단순히 편집된 자연 발생 DNA에 데이터를 저장할 가능성입니다. 2020년에 Milenkovic의 그룹 은 구멍을 만드는 펀치 카드 시스템을 만들어 링컨 기념관의 이미지와 Abraham Lincoln 대통령의 Gettysburg 연설을 저장하기 위해 박테리아 E. coli 의 DNA를 편집했습니다. Crispr 및 기타 nicking 효소와 같은) 박테리아의 유전자 서열. 이것은 완전히 새로운 DNA 분자를 만드는 것보다 훨씬 저렴할 수 있습니다.
Milenkovic은 "이것은 완전히 다른 패러다임입니다. ATGC 구성의 시퀀스 내용에 정보를 저장하지 않고 이중 나선의 구조적 변화가 있는 상태에서 정보를 저장합니다."라고 말합니다. 원래 박테리아는 코드의 기준점이 되며 합성이 필요하지 않습니다. 이는 프로세스가 더 저렴해야 하고 DNA 합성과 관련된 독성 부산물을 피해야 한다는 것을 의미한다고 그녀는 말합니다.
그러나 여기서 지불하는 대가는 주어진 DNA 가닥에 저장할 수 있는 데이터의 밀도에 있습니다. "우리는 [DNA 합성 기술과 비교하여] 밀도에서 대략 50배의 손실을 추정했습니다."
2017년 하버드 과학자들이 보고한 DNA에 데이터를 저장하는 또 다른 실험 방법 은 DNA 단편 을 면역 방어 메커니즘으로 통합하는 살아있는 세포에 이미 존재하는 DNA 가닥에 뉴클레오티드 단편을 공급하는 것 입니다. 팀은 Eadweard Muybridge의 1878년 질주하는 말의 필름 클립을 박테리아에 삽입했습니다. Milenkovic은 "흔적은 살아있는 유기체에 남아 있습니다."라고 말합니다. 자손을 포함하여 해당 유기체가 존재하는 한 정보는 저장됩니다. 비록 시간이 지나면서 변이되어 정보가 변경될 수 있지만 말입니다.
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Ionkov는 화석에서 데이터를 추출할 수 있기 때문에 DNA 저장이 오랫동안 지속될 수 있다고 확신합니다. "따라서 흥미로운 질문은 실제로 미디어, DNA 분자가 얼마나 오래 지속되는지가 아니라 1,000년 안에 데이터를 읽을 수 있을 것인가입니다."
Ionkov의 조직은 DNA Data Storage Alliance 라는 그룹에 속해 있으며 미래 세기에 데이터를 해독할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다. 작업 그룹 중 하나인 Rosetta Stone Group은 DNA 저장 아카이브를 읽는 방법에 대한 보편적인 가이드를 만드는 방법을 찾고 있습니다.
오늘날 DNA를 읽는 데는 몇 가지 문제가 있습니다. 먼저 순서를 지정해야 합니다. 여기에는 일반적인 분자 기술 PCR을 사용하여 해독하려는 DNA 스트레치의 수조 개의 사본을 만드는 것이 포함됩니다. 불행히도 이것은 실수를 유발할 수 있습니다. Zielinski는 "이러한 오류의 대부분은 해당 DNA를 다시 데이터로 디코딩할 때 디코딩에서 쉽게 처리할 수 있습니다."라고 말합니다.
다음은 시퀀싱 자체이며 여기에도 걸림돌이 있습니다. 현재 시퀀싱은 일반적으로 실행하는 데 몇 시간이 걸리는 탁상용 컴퓨터에서 수행됩니다. 따라서 이러한 형태의 데이터 저장은 정확히 빠른 액세스 시스템이 아닙니다.
이러한 대기 시간을 개선할 수 있는 한 가지는 "무작위 액세스"입니다. 즉, 데이터를 딥 인 및 아웃하여 원하는 것을 검색할 수 있으므로 전체를 시퀀싱할 필요가 없습니다. 이것은 DNA 가닥 끝에 "바코드"를 추가함으로써 DNA 저장 시스템으로 입증되었습니다 .
그러나 현재 생산 중인 DNA 분자는 150개 또는 200개 염기쌍으로 상당히 짧기 때문에 이 공간의 일부를 사용하여 바코드를 통해 DNA 가닥을 간단히 식별하면 저장하려는 데이터를 기록할 공간이 훨씬 줄어듭니다. "그것은 꽤 심각한 문제입니다. 그러나 기술이 훨씬 더 좋아지고 수천 또는 수만 개의 뉴클레오티드[염기쌍]로 매우 긴 분자를 작성할 수 있게 되면 그 문제는 사라지기 시작할 것입니다."
무작위 접근을 개선하기 위한 또 다른 방법으로, Bathe의 팀 은 비드 표면의 짧은 뉴클레오티드 가닥을 사용하여 표지 된 실리카 비드에 DNA 가닥을 캡슐화 했습니다. "슈퍼마켓에서 제품을 고유하게 식별할 수 있도록 바코드를 찍는 것과 같은 방식으로 우리는 핵산을 사용하여 이 작은 DNA 캡슐을 바코드로 표시합니다."라고 Bath는 말합니다.
DNA에 저장된 정보를 작동하는 컴퓨터에 통합하는 방법은 아직 명확하지 않습니다 . Bath의 팀은 DNA용 파일 시스템을 만드는 실험을 했습니다. "그런 종류의 DNA 정보는 액체 또는 고체 상태의 DNA 정보를 Google과 같은 검색 엔진과 같은 것으로 검색할 수 있는 컴퓨터 하드 드라이브와 유사한 것으로 변환합니다."라고 Bath는 말합니다. 마이크로소프트 도 생체분자를 컴퓨터 디자인에 통합할 수 있는 방법을 모색하고 있다.
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그러나 광범위한 DNA 합성에는 위험이 따릅니다. 사람들은 데이터 이외의 다른 것을 저장하는 데 사용하려고 할 수 있습니다. 이론상 사람들은 바이러스나 박테리아를 합성하거나 누군가의 DNA를 만들어 범죄 현장에 남겨 둘 수도 있다고 Zielinski는 말합니다. 그녀는 "이 파이프라인 중 많은 부분에 실제로 데이터를 생성하는 검사가 있어 알려진 게놈과 교차 검사하여 거기에 진짜가 없고 병원체 염기서열과 같이 해로운 것이 없는지 확인합니다."라고 말했습니다.
Bath는 "엄청난" 개인 정보 보호 문제와 위험이 있다는 데 동의합니다. 그는 많은 회사들이 지구상의 모든 사람의 DNA를 목록화하기 위해 노력하고 있다고 지적합니다. 다른 사람들 은 누군가가 작은 데이터 저장 시스템에 수십억 명의 DNA 염기서열을 저장할 수 있다고 상상하는 것이 얼마나 무서운 일인지 지적했습니다. "우리는 이를 중심으로 기술을 구축해야 합니다. 그렇지 않으면 이러한 위험을 완화하거나 이해할 수 없기 때문입니다. 이는 매우 알려지지 않고 통제되지 않는 실체가 될 것입니다."라고 Bath는 말합니다.
이를 고려할 때 DNA 데이터 저장에 대한 대안에 대해 생각해 볼 가치가 있습니다. University of Southampton의 광전자공학 교수인 Peter Kazensky는 수백만 년 또는 수십억 년 동안 지속될 수 있는 가치 있는 경쟁자라고 생각하는 광학 저장 기술을 만들었습니다.
팀은 펨토초(100만분의 10초) 레이저 쓰기로 작업합니다. 즉, 눈 수술에 사용되는 유형과 유사한 레이저를 사용하여 내구성 있는 석영 유리 디스크에 정보를 에칭하는 것입니다. 강렬하고 짧은 레이저 펄스는 유리에 작은 구멍을 만드는 미세 폭발 을 생성하기 위해 특정한 방식으로 집중됩니다 . "우리는 이러한 조건에서 매우 작은 나노 구조가 형성될 수 있음을 발견했습니다."라고 Kazensky는 말합니다. "그리고 우리는 이러한 구조를 사용하여 정보를 인코딩합니다."
이 과정은 레이저 광 폴리머 또는 염료를 사용하여 CD 및 DVD를 굽는 방법과 유사하지만 여기에서 구조는 작고 믿을 수 없을 정도로 안정적이며 최대 1,000C(1832F)의 온도를 견디고 방사선에 의해 손상되지 않는다고 Kazenky는 말합니다. "[우리] 스토리지의 주요 이점 중 하나는 내구성입니다. 거의 영원히 지속될 수 있습니다."라고 그는 말합니다.
이 기술은 5차원으로 정보를 생성합니다. 구멍이 만드는 일반적인 3차원 외에도 구멍의 방향과 모양도 제어할 수 있어 밀도가 높은 데이터 저장이 가능합니다. 이 밀도는 결코 DNA의 밀도에 도달할 수 없지만 에칭의 층 수를 늘리면 천천히 증가하고 있습니다.
지금까지 세계인권선언문, 대헌장, 킹제임스 성경 , 은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서 등의 문서 가 모두 이 기술을 사용하여 저장되었습니다. 2018년 Elon Musk는 Isaac Asimov의 SF 시리즈 Foundation의 에칭을 Falcon Heavy 로켓을 타고 우주로 보냈고 Microsoft는 1978년 슈퍼맨 영화 전체 를 유리에 보관했습니다. 아티스트 Mika Tajima는 이 방법 을 사용하여 "인간의 감정" 데이터도 저장 했습니다. 그녀는 2020년에 일본에 게시된 모든 트윗을 수집하고 저장했습니다.
Kazensky는 "우리는 고대 사람들이 사용했던 것과 유사한 프로세스를 사용합니다. 그들은 도구로 돌에 자국을 남겼습니다."라고 말합니다. "물질의 기계적 또는 물리적 변화입니다. 따라서 이러한 종류의 물리적 변화 또는 물질에 구멍을 만드는 것은 정보를 보호하는 매우 오래된 방법입니다."
DNA 저장과 유사하게, 이런 방식으로 데이터를 저장하는 데 있어 주요 주의 사항 중 하나는 쓰기 속도입니다. Kazensky는 그의 팀이 10년 전 초기 실험에서 초당 최대 0.1kB에서 이제 초당 500kB로 쓸 수 있다고 말합니다. "실용적으로 사용하려면 최소한 초당 100만 바이트(1,000kB)의 쓰기 속도가 필요합니다."라고 그는 말합니다. 또 다른 장벽은 현재 광학 현미경을 사용하여 수동으로 수행해야 하는 데이터를 읽는 것입니다. "실용적으로 만들려면 샘플을 채취하고, 초점을 맞추고, 이동하고, 읽을 수 있는 기계를 만들어야 합니다."
에칭을 수행하는 데 사용된 장치도 현재 방을 채우고 있으며 Kazensky는 크기와 비용을 줄일 수 있다고 믿고 있지만 £100,000($112,000) 레이저를 사용합니다. 온도와 방사선에 매우 강하지만 유리를 강한 것으로 캡슐화하는 것은 수명을 보장하려는 사람에게 여전히 좋은 아이디어일 수 있습니다. 유리 자체는 단순히 돌로 깨질 수 있습니다.
"나는 에칭이 모든 환경 조건에 훨씬 덜 민감하다고 생각합니다."라고 Zielinski는 말합니다. "따라서 [DNA]만큼 조밀하지는 않지만 여전히 중요한 데이터를 저장하는 매우 매우 효율적인 방법이며 이에 대해 훨씬 덜 걱정할 수 있습니다. 모든 저장 장치에는 기회와 장점과 단점이 있습니다. 그리고 제 생각에 DNA는 보완할 수 있다."
다른 연구자들은 보다 쉽고 저렴한 합성 분자의 사슬을 사용하는 것과 같이 DNA를 포함하지 않는 데이터를 인코딩하기 위한 분자 옵션을 추구하고 있습니다 . 예를 들어, 코드는 개별 분자의 질량을 제어하여 간단히 만들 수 있습니다. 다른 질량은 0과 1의 다른 조합을 나타냅니다.
우리는 이미 디지털 데이터를 DNA로 인코딩하고 캡슐화하고 수백 또는 잠재적으로 수천 년 동안 보호할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 여기서 주의할 점은 이 작업을 수행할 데이터를 선택하거나 지금까지 보유하고 있는 것보다 훨씬 더 많은 양의 데이터를 저장할 수 있도록 DNA 합성의 병목 현상을 극복하는 방법을 선택하는 것입니다. Ionkov는 "DNA가 데이터를 저장하는 데 사용된다는 사실에 매우 흥분하고 있지만 20년은 더 필요하다고 생각합니다."라고 말하지만 일부 회사는 5년 안에 실행 가능한 제품이 나올 것이라고 생각합니다.
Zielinski는 인간이 향후 5년에서 10년 사이에 중요한 재무 기록이나 과거 데이터와 같이 자주 액세스할 필요가 없는 콜드 데이터를 저장하기 위해 DNA를 사용하기 시작할 것이라고 믿습니다. 나는 그녀에게 언젠가 집에 있는 장치에 우리 자신의 DNA를 인쇄할 수 있는지 묻습니다. "물론, 언젠가는 그렇게 될 것이라고 생각합니다."
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