Жёсткий диск из ДНК, который можно перезаписывать

Все данные мира теоретически помещаются в коробку из-под обуви — если записать их в молекулы ДНК. Хранятся тысячи лет, энергии почти не требуют. Идеальный носитель... с одной проблемой. Записал — и всё. Изменить ничего нельзя.

Команда из Университета Миссури нашла способ это исправить. Они создали систему, в которой данные на ДНК можно стирать и перезаписывать — многократно, при комнатной температуре и за считанные минуты.

Как это работает. Есть длинная нить-шаблон ДНК, к ней крепятся короткие фрагменты — микроскрепки. Каждая скрепка кодирует один бит. Значение бита (0 или 1) определяется длиной скрепки: разница в один нуклеотид сдвигает «контрольную точку» и меняет электрический сигнал при считывании.

Считывание — через нанопору: ДНК протягивается сквозь молекулярный сенсор, и каждая скрепка создаёт характерный электрический импульс. Софт переводит импульсы обратно в нули и единицы. Скорость — порядка 10 бит в секунду.

А перезапись происходит через механизм вытеснения нити: новая скрепка цепляется за свободный участок шаблона и выталкивает старую. Эффективность — около 90%, и всё это за пару минут без нагрева.

Систему уже проверили на геноме вируса M13 — это больше 7000 нуклеотидов, 284 скрепки, 29 информационных бит. Более того, учёные показали, что один бит может хранить не два, а до четырёх-шести значений — это увеличивает плотность записи.

В перспективе учёные хотят уменьшить всё устройство до размера USB-флешки.

@droidergram