データを保存する余地がなくなると、科学者はデータを DNA に保存したいと考えます

まず終末的な警告です。データ ストレージが不足しています。

おそらく、これは近年、あまり心配する必要のないことではないでしょうか。 それほど昔のことではありませんが、コンピューターの有限なハード ドライブが利用可能なストレージのすべてだった時代がありました。 その制限 (私自身の最初のコンピューターの場合は 100MB 未満でした) に達すると、フロッピー ディスクやその他のローカル外部ストレージに頼ることになります。 それもなくなったら、削除することになります。

もう削除しません。 また、企業、特に自社が所有するデータに基づいて評価される企業もそうではありません。 代わりに、ファイルをクラウドに送信するだけです。その名前自体が一時的で幻想的です。 本当の身体性が欠けている。 データはどこに保存されますか? 取り戻せる限りは問題ありません。 クラウド ストレージが不足するとどのような危険がありますか? より素晴らしい無料スペースのロックを解除するには、毎月のサブスクリプションの支払いを増額する必要があることを除けば、一見非常にわずかなことです。

その結果、いつかデータ ストレージが不足するかもしれないという考えは、頭の中に収まるのと同じくらい難しいものです。 水が枯渇する可能性があるという暗示として、その素晴らしい無料資源が水から落ちてくるのです。 空。 しかし、2018年は南アフリカのケープタウンが到来した年です。 急激に水がなくなりそうになる. また、データ ストレージが不足する可能性もあります。

データ、データ、どこにでも

その理由は、現在私たちがデータを生成するスピードが想像を絶する速さであるためです。 現在インターネットを使用している 37 億人の人間のおかげで、毎日約 2.5 京バイトのデータが作成されます。 過去 2 年間だけでも、驚くべきことに世界のデータの 90% が作成されました。 モノのインターネットに接続されるスマート デバイスの数が増えるにつれ、その数字は大幅に増加する見込みです。

「クラウド ストレージについて考えるとき、私たちはこれらの無限のデータ ストアを思い浮かべます」とデータ ストレージ会社の CEO 兼共同創設者、Hyunjun Park 氏は述べています。 カタログとデジタルトレンドに語った。 「しかし、クラウドは実際には他人のコンピューターにすぎません。 ほとんどの人は気づいていませんが、私たちは非常に多くのデータを生成しており、その生成ペースがデータすべてを保存する能力をはるかに上回っています。 ごく近い将来、私たちが生成している有用なデータと、それを従来の媒体を使用して保存する方法との間には、大きな隔たりが生じるでしょう。」

クラウド ストレージ会社は、新しいデータ センターの構築と既存のデータ センターの拡張に忙しいため、データ ストレージ容量がいつ不足するかを予測するのは困難です。 映画のようなカウントダウン時計はありません。 しかし、パーク氏によると、早ければ2025年に人類は累積で160ゼタバイト以上のデータを生成した可能性があるという。 (ご参考までに、ゼタバイトは 1 兆ギガバイトです。) このうちどれくらいの量を保存できるでしょうか? パーク氏は、そのうちの約 12.5 パーセントであると示唆しています。

明らかに、何かをする必要があります。

DNAが答えなのでしょうか？

そこにパーク氏とMITの科学者で共同創設者のナサニエル・ロケ氏が登場する。 彼らのスタートアップ Catalog は、私たちが知っているようなデータ ストレージを変革できると信じているテクノロジーを開発しました。 これにより、世界のデータ全体をクローゼットほどのスペースに快適に収めることができる、または彼らがそう主張しています。

カタログのソリューション? データを DNA にエンコードすることによって。 それはマイケル・クライトンの小説のプロットのように聞こえるかもしれませんが、彼らのスケーラブルで手頃なソリューションは真剣であり、 スタンフォード大学とハーバード大学の一流教授の支援とともに、ベンチャー資金として900万ドルを受け取りました 大学。

「よく聞かれる質問は、『誰のDNAを使っているのですか？』ということです」とパーク氏は笑った。 「人々は、私たちが人々からDNAを採取して突然変異体に変えたり、そのようなことをすることを恐れています。」

明確にしておきたいのですが、これはカタログが行っていることではありません。 同社がデータをコーディングしている DNA は合成ポリマーです。 それは生物学的起源に由来するものではなく、データがコード化される一連の 1 と 0 としての塩基対は、生物のコードではありません。 しかし、それでも最終生成物は、生きた細胞内で見つかるものと生物学的に区別できません。

DNA が潜在的な保存方法であるという考えは、事実上、1953 年にジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックが二重らせんを発見して以来、数十年にわたって推測されてきました。 しかし、これまでのところ、その期待どおりに機能することを妨げる多くのボトルネックがありました。 計算データストレージソリューションとしての大きな可能性.

DNA ベースのデータストレージに関する従来の考え方は、新しい DNA 分子の合成に焦点を当てていました。 ビットのシーケンスを DNA の 4 つの塩基対のシーケンスにマッピングし、保存したいすべての数値を表すのに十分な分子を作成します。 問題は、このプロセスが遅くて高価であることであり、データの保存に関しては両方とも大きなボトルネックになります。

カタログのアプローチは、合成プロセスをエンコード プロセスから切り離すことに基づいています。 基本的に、同社はわずか数種類の異なる分子を大量に生成し（はるかに安価に）、あらかじめ作成された分子から膨大な多様性を生成することで情報をエンコードします。

Catalog は、これまでのアプローチを、すべてのデータが組み込まれたカスタム ハード ドライブを製造することに例えました。 さまざまなデータを保存するということは、まったく新しいハードドライブをゼロから構築することを意味します。 彼らのアプローチは、空のハードドライブを大量生産し、必要に応じてエンコードされた情報をそれに埋め込むことに似ていると示唆しています。

すべてはストレージに関するものです

これらすべての興味深い点は、保存できる驚くべき量のデータです。 概念実証として、Catalog はそのテクノロジーを使用して次のような書籍をエンコードしました。 銀河ヒッチハイク ガイド DNAに組み込まれます。 しかし、それは可能性に比べれば何でもありません。

「同じものを比較すると、同じ容量に保存できるビットは、ソリッド ステート ドライブの情報密度の約 100 万倍になります」と Park 氏は言います。 「フラッシュドライブに保存できるものは何でも、DNA で実行すれば、その 100 万倍を同じボリュームに保存できます。」

ただし、ソリッド ステート ドライブとの比較は正確ではありません。 DNA は同じボリュームにはるかに多くの情報を保存できるかもしれませんが、たとえば USB 接続のフラッシュ ドライブのように即座にアクセスできるわけではありません。 カタログのアプローチは、データを合成ポリマーの固体ペレットに変換します。

データにアクセスするには、科学者がペレットを取り出し、水を加えて再水和し、DNA シーケンサーを使用してそれを読み取る必要があります。 これにより DNA の塩基対が提供され、それを使用してデータを再構成する 1 と 0 を計算できます。 このプロセスの開始から終了までには、少なくとも数時間かかります。

このため、Catalog は当初、この種の遅延に慣れている市場、つまりアーカイブ市場をターゲットにしています。 これは、現在磁気テープなどの形式で保存され、追跡に使用される種類のデータです。 再訪する必要はないかもしれないが、それでも忘れてはならない重要な情報の種類 に。 (冷蔵庫に対する企業保証に相当するものを想像してください。)

しかし、これが平均的なユーザーにとって重要になる時点はあるでしょうか? 結局のところ、この記事の冒頭で指摘したように、私たちのほとんどは自分のデータとその保存場所についてあまり考えていません。 磁気テープにあるのでしょうか？ ソリッドステートストレージ上にありますか? 必要なときにそこにある限り、私たちは気にしません。

情報を取得するのに時間がかかるため、情報を取得できる時点が存在する可能性は低いです。 たとえば、Google Cloud の情報は、DNA の巨大な容器に保存されるか、マウンテン内の一連の大理石のようなペレットとして保存されます。 カリフォルニア州ビュー。 Catalog のコンセプトを企業に証明できれば、短期データは別の形式をとる一方で、これは長期保存オプションになる可能性があります。

可能性を想像してみよう

ただし、SF っぽい刺激的な可能性もあります。 「あなたのすべての健康データ、すべてのMRAスキャン、血液検査、歯科医からのX線写真が含まれた皮下ペレットを想像してみてください」とパーク氏は語った。 「そのデータに常に簡単にアクセスできるようにしたいと考えますが、必ずしもデータをクラウドのどこかに置いたり、病院内の安全でないサーバーに置いたりする必要はありません。 それを DNA の形で持っていれば、許可された医師だけがアクセスできるようにしながら、そのデータを物理的に管理してアクセスできるようになります。」

結局のところ、彼が指摘するように、今日ではすべての病院に DNA シーケンサーが設置されています。 「今それを追求しているとは言えませんが、将来的にはそうなる可能性はあります」と彼は語った。

新会社を世界に発表したカタログは現在、このテクノロジーを効果的に使用する方法を実証するためのいくつかのパイロット プロジェクトの実施に重点を置いています。 「これらは私たちが解決しなければならない科学的な課題ではなく、むしろ機械的な最適化の問題です」と彼は指摘しました。

彼自身が認めているように、この分野に参入したのは、大規模な技術に対するクールな技術的アプローチのように聞こえたからです。 問題は解決しましたが、パーク氏は現在、DNA データの保存が人類の最も重要な技術の 1 つになるかもしれないと確信しています。 時間。

そうですね、私たちが知っている人類の歴史をアーカイブできるかどうかについては、同意するのは難しいでしょう。 「それは私たちが知っている私たちの生活様式を守ることなのです」と彼は説明した。

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