Microsoft e l’archiviazione dati via DNA

Secondo Microsoft, il DNA potrebbe rappresentare un migliore sistema di archiviazione dati nel lungo termine rispetto agli attuali nastri magnetici.

di Andrew Rosenblum

Ha l’aspetto di una provetta da laboratorio con del sale secco sul fondo, ma secondo Microsoft potrebbe rappresentare il futuro dell’archiviazione dati. La società ha recentemente annunciato di aver inscritto circa 200 megabyte di informazioni, tra cui l’intero Guerra e Pace oltre ad altri 99 classici letterari, su del DNA.
Non è la prima volta che ricercatori dimostrano di poter archiviare dati digitali su DNA ma, stando a Microsoft, nessuno vi aveva trascritto una tale mole di informazioni.

Secondo Karin Strauss, a capo del progetto Microsoft, il DNA rappresenta un buon mezzo di archiviazione in quanto i dati possono essere inscritti nelle molecole ad una maggiore densità rispetto a tecnologie d’archiviazione più convenzionali. La ricerca coinvolge anche ricercatori della University of Washington. Al momento la tecnica è sia costosa che delicata, ma la società spera di poter approfittare dell’attuale crollo dei costi delle strumentazioni necessarie alla creazione e lettura del DNA sull’onda del successo dell’industria biotech.

Secondo previsioni della IDC, l’ammontare di dati archiviati a livello mondiale raggiungerà l’anno prossimo i 16 trilioni di gigabyte, la maggior parte dei quali viene conservata in grandi centri di raccolta dati. Secondo la Strauss, l’equivalente del DNA necessario a riempire una scatola di scarpe potrebbe contenere i dati di circa 100 centri giganti.

Il DNA è inoltre incredibilmente duraturo, soprattutto se ben conservato al fresco e lontano da umidità. Già a marzo, alcuni ricercatori avevano annunciato di aver realizzato una ricostruzione parziale del genoma di antichi esseri umani le cui ossa erano state rinvenute in una caverna spagnola dopo 400.000 anni. Al momento, i nastri magnetici più duraturi cominciano a rovinarsi dopo qualche decennio.

L’archiviazione di dati nel DNA richiede una traduzione degli 1 e degli 0 che compongono i file del sistema binario in lunghe stringhe di 4 differenti nucleotidi, o basi, che compongono i filamenti di DNA. Nel 2012 il biologo molecolare di Harvard, George Church trascrisse su DNA un libro di 50.000 parole, meno di un megabyte di informazioni, per poi stamparlo su di un chip di vetro non più grande di un granello di polline. Quest’anno è arrivato a 22 megabyte di dati digitali.

Microsoft avrebbe invece trascritto 10 volte tanto in una raccolta di milioni di pezzi di DNA lunghi 150 basi ciascuno.

Secondo Reinhard Heckel, ricercatore della University of California, Berkeley, l’ostacolo principale all’utilità della raccolta dati su DNA è il costo del procedimento. La realizzazione di molecole di DNA personalizzate è infatti molto costosa.

Microsoft mantiene il riserbo sui costi della realizzazione del proprio archivio di 200 megabyte su DNA, ma si può fare una stima a partire dai prezzi di listino della Twist Bioscience, società che sintetizza DNA. La società chiede circa 10 centesimi a base. Altri servizi di sintesi disponibili sul mercato possono scendere fino a .04 centesimi a base. La lettura di un milione di basi costerebbe quindi un penny circa.

La Strauss fa notare che i prezzi stanno crollando più velocemente di quanto non sia accaduto per la realizzazione di transistor negli ultimi 50 anni, una tendenza che ha promosso grandi innovazioni nel campo dell’informatica.

Sequenziare un genoma umano sarebbe costato circa $10 milioni nel 2007, non più di $1.000 nel 2015.

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