Bruker DNA til datalagring

Oppskrifta på et komplett menneske tar bare opp en liten del av en mikroskopisk celle. Nå har forskere klart å skrive og lese ei hel bok - med over 50 000 ord og 11 bilder - i dette livets lagringsmedium.

Published
Hvis omskrivingen fra biologisk kode til digital kode og tilbake igjen går fort nok, kan det gi umiddelbar tilgang til for eksempel influensavaksiner, tror Venter. (Foto: (Montasje: Colourbox/Wikimedia))
Hvis omskrivingen fra biologisk kode til digital kode og tilbake igjen går fort nok, kan det gi umiddelbar tilgang til for eksempel influensavaksiner, tror Venter. (Foto: (Montasje: Colourbox/Wikimedia))

Instruksjoner om alt som gjør deg til et menneske og Pus til en katt er nedtegnet ved hjelp av fire ulike kjemiske bokstaver langs lange, spiralformede tråder. Hele denne DNA-manualen er lagret i hver eneste celle i kroppene deres.

Det er ikke underlig at forskere har spekulert på om DNAet også kan brukes til lagring av bøker, bilder og annen informasjon. Fordelene ville vært mange, skriver amerikanske forskere i Science:

DNA kan lagre veldig mye data på lite plass. Det trenger ikke ligge i todimensjonale lag. Det kan ofte leses selv etter å ha ligget i flere tusen år.

Dessuten vil tilknytningen til biologien på jorda sørge for at naturlige enzymer for skrift og avlesning alltid vil være tilgjengelige. 

Skrev bok i DNA

Ideen er for så vidt ikke ny. Allerede i 1988 klarte forskere å lagre beskjeder i DNA. Men hittil har de beste forsøkene bare klart å kode 7920 bits i det biologiske lagringsmediet.

De lite imponerende resultatene skyldes at det har vært veldig vanskelig og ikke minst dyrt å skrive og lese lange, perfekte DNA sekvenser, skriver George M. Church, Yuan Gao og Sriram Kosuri.

Men utviklinga innen DNA-teknologi har gått i rivende fart de siste tiåra.

Nå har de tre forskerne brukt neste generasjons teknologier til å sette sammen og lese av DNA. På den måten har de klart å skrive ei hel bok med 53 427 ord, 11 jpg-bilder og et JavaScript-program med arvestoff.

Hele boka ligger imidlertid ikke i en eneste lang tråd, men er delt opp i blokker med deler av teksten og en adressesekvens som forteller hvor i verket biten passer inn. Dette gjør prosessen enklere.

Dyrt og tregt

I dag kan DNA-lagring – med sin høye lagringstetthet, stabilitet og energieffektivitet – så smått begynne å konkurrere med andre lagringsformer, mener Church og kollegaene. Ulempen er imidlertid at teknikken foreløpig er ganske dyr og treg.

Men dette kan kanskje forandre seg snart.

Kostnadene ved syntese og sekvensering av DNA har stupt i de siste åra, mye mer enn prisen for elektroniske media, argumenterer forskerne.

Dermed er det ikke umulig at DNA i framtida vil brukes til å lagre mye mer enn oppskrifter på folk og puser.

Det virkelig festlige spørsmålet, som man kan gruble over etter et par glass rødvin, er så klart som følger:

Hva om DNAet allerede er i brukt? Hva om noen alt har vært her og lagt igjen hauger av informasjon, for eksempel i dynga av søple-DNA som vi alle bærer på?

Er livet på jorda egentlig bare back-up-arkivet til en gjeng romnerder fra planeten Gzzmf?

Referanse:

G. M. Church, Y. Gao, S. Kosuri, Next-Generation Digital Information Storage in DNA, Science Express, 16. august 2012.