Čínski vedci zo Southern University of Science and Technology v Šen-čene predstavili funkčný prototyp dátového nosiča, ktorý funguje a vyzerá podobne ako kazeta,s tým rozdielom, že nosičom informácií na „páske“ nie je magnetická vrstva, ale syntetická DNA. Na úzkej fóliovej páske s optickými adresami uložili digitálne súbory v podobe DNA reťazcov a v zariadení pripomínajúcom kazetový prehrávač demonštrovali ich vyhľadanie, načítanie, vymazanie a nový zápis. Najviac táto kazeta šokovala svojou kapacitou: teoreticky sa zmestí až 36 petabajtov na sto metrov pásky. (Jeden petabajt je približne milión GB). Fakticky by ste teda na jedinej kazete mohli archivovať všetku hudbu, ktorá doteraz bola nahraná alebo 36 miliárd fotografií s priemernou veľkosťou 1 MB.
Čítajte viac Vedci odhalili ďalšie tajomstvo mozgu. Zistili, ako si ľudia zapamätajú nové informácie
Páska nie je jednoliaty pás materiálu, ale pozostáva z tisícov drobných políčok, z ktorých každé má vlastnú optickú značku slúžiacu ako adresa. Kamera v zariadení túto značku rozpozná a mechanika presne posunie pásku tak, aby sa vybrané políčko dostalo pod „hlavu“. Do daného políčka sa nanesie kvapka roztoku so špecifickou DNA predstavujúcou konkrétny súbor, pričom tmavé hydrofóbne pásiky okolo zabraňujú presakovaniu do susedných políčok. Pri čítaní sa to isté políčko opäť vyhľadá, jemný zásaditý roztok na chvíľu rozpojí dvojzávitnicu a jedno vlákno DNA sa odošle do sekvenátora, ktorý ho preloží späť na digitálne dáta. Druhé vlákno zostáva na mieste ako šablóna, takže rovnakú adresu možno opakovane čítať alebo ju cielene „premazať“ enzýmami a znovu zapísať. Pre názornejšiu predstavu: funguje to podobne ako v „kamennej“ knižnici – každá „kniha“ má svoju poličku a signatúru, takže ju viete rýchlo nájsť, požičať, vrátiť a aj vymeniť, ibaže namiesto kníh sú to kvapky DNA a namiesto poličiek špecifické miesta s vlastnou adresou na páske.
Autori kládli dôraz aj na trvácnosť média. Reťazce DNA chránia tenké kryštalické vrstvy na báze kovovo-organických zlúčenín. V suchu a pri izbovej teplote by mala mať podľa vedcov kazeta životnosť rádovo storočí bez potreby napájania či chladenia. Práve spojenie extrémnej dátovej hustoty a dlhej životnosti robí z DNA kazety sľubného kandidáta pre archívy, kde sa k dátam pristupuje zriedkavo, no musia prežiť generácie.
Výskumníci počas predstavenia „DNA kazety“ uložili a obnovili obrazový súbor s veľkosťou približne 156 kilobajtov a v plne automatizovanom cykle ukázali adresovanie, načítanie, vymazanie aj opätovný zápis. Zároveň ukázali aj limity novej technológie – načítanie takto malého súboru trvalo približne 25 minút a prepísanie zhruba dvojnásobok, takže rýchlosť syntézy a sekvenovania zostáva zatiaľ jej Achilovou pätou.
Ak sa podarí zrýchliť a zlacniť biochemické kroky, „DNA kazeta“ sa môže stať praktickým médiom na uchovanie kultúrnej pamäte aj vedeckých megadát v podobe, ktorá nepotrebuje energiu a vytrvá celé storočia.
