🥇Discussion : Le stockage de l'ADN va-t-il se généraliser ?

Les installations de stockage d'ADN ne sont pas encore prêtes à être accessibles au grand public, mais certains experts considérerque la situation va changer dans un avenir proche. De plus en plus d’entreprises commencent à s’attaquer à ce problème.

photo Université du Michigan /flickr/ CC BY

Pourquoi utilise-t-on des installations de stockage d’ADN ?

Sur projeté Selon Cambridge Consultants, les disques ne seront bientôt plus en mesure de répondre aux exigences changeantes en matière de stockage et de traitement de volumes croissants de données dans les centres de données. De nombreux experts du secteur informatique sont convaincus que la solution réside dans le développement de médias alternatifs.

Lorsqu'il s'agit d'enregistrer la densité, Nature évalueque toutes les données du monde peuvent être enregistrées dans un stockage d’ADN pesant jusqu’à un kilogramme. Quant à la durée de vie d'un tel variateur, elle peut atteindre (selon diverses estimations) milliers ou dix mille лет.

Une autre raison pour laquelle les experts considèrent le stockage de l’ADN comme prometteur est la baisse constante du coût de l’enregistrement des données sur ce support. Si en 2002 le coût d’écriture d’un caractère dans une molécule était de 10 dollars, en 2016, il était de 0,05 dollar. Si cette tendance se poursuit au cours de la prochaine décennie, cette technologie ouvrira la voie à une nouvelle niche sur le marché du stockage de données. Environ bilan, le chiffre d’affaires annuel du segment du stockage d’ADN pourrait atteindre des centaines de millions de dollars d’ici dix ans.

Qui crée les installations de stockage d’ADN ?

La promesse de ce support attire de grandes sociétés informatiques qui envisagent de l'utiliser dans le stockage de données d'archives. Par exemple, Microsoft prévoit de lancer des installations de stockage d’ADN d’ici 2020. Il est à noter que les spécialistes de l’entreprise ont déjà réussi écrire sur des hélices d'ADN artificielles, 200 mégaoctets de données et atteindre une vitesse d'écriture de 400 octets par seconde. De nouveaux développements amélioreront ces indicateurs, même si pour l'instant il faut parler d'installations assez massives pour le stockage de données, ressemblant en taille vieilles photocopieuses des années 70 du siècle dernier.

Une autre société qui développe le stockage de l'ADN s'appelle Catalog. Cette startup travailler à la création laboratoire modulaire, de la taille d'un bus. Il est immédiatement équipé de tout le nécessaire pour la synthèse des molécules d'ADN et leur stockage ultérieur. L’installation devrait commencer à être vendue en 2021.

Les ingénieurs biologistes s'intéressent également à la technologie. Potentiel dans le stockage de l'ADN voit George Church, professeur à Harvard. Lui et ses collègues veulent commencer à créer une caméra « biologique » spéciale. Il n’y aura aucun composant électronique ou mécanique, et les photos ou vidéos seront stockées directement dans les molécules d’ADN.

Un autre projet dans ce domaine est SGI-DNA. Équipe présenté Une imprimante ADN dont la taille est comparable à celle d’un appareil de bureau classique. Le système est déjà utilisé pour imprimer des molécules destinées à la recherche biologique et médicale. Mais les développeurs prévoient d'utiliser l'imprimante pour coder des informations dans l'ADN.

Discussion : le stockage de l’ADN va-t-il se généraliser ?
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Le verso de la pièce

Il existe également des opinions plus prudentes dans le secteur informatique concernant le nouveau support de stockage. Par quelques estimations, il faudra plusieurs décennies pour que cette technologie se généralise.

Première raison — le coût de l'enregistrement. Bien qu'il ait diminué ces dernières années, le stockage de données dans des molécules reste coûteux : pour enregistrer un fichier d'un mégaoctet dans l'ADN, il faudrait dépenser environ huit mille dollars.

Deuxième raison - faible vitesse d'enregistrement des données. Microsoft et partenaires réussi à atteindre 400 octets par seconde. Mais selon les ingénieurs de l'entreprise, pour une distribution massive de la technologie, le débit doit être de 100 Mo/s.

Troisième raison — problèmes potentiels liés à la sécurité de l'information. Des chercheurs de l'Université de Washington ont déjà montré, que de toute façon, les virus informatiques peuvent être stockés dans une molécule d'ADN. À l'avenir, cela donnera aux attaquants la possibilité d'introduire des logiciels malveillants dans les réseaux de laboratoires spécialisés et de compromettre les installations de stockage de données personnelles.

Alternatives au stockage de l'ADN

Il est trop tôt pour parler de l'introduction massive du stockage de l'ADN, c'est pourquoi un certain nombre d'entreprises développent des technologies alternatives et améliorent les technologies existantes. L'un d'eux est la bande magnétique. Il est utilisé dans les centres de données pour stocker des données d’archives depuis plusieurs décennies. Sa durée de vie atteint XNUMX années. Bien qu'elle n'ait pas la même longévité que l'ADN, la bande a une durée de conservation plus longue que les disques durs et les disques SSD. Ces derniers durent jusqu'à dix ans. Un autre avantage important de la bande est son coût. Coût de stockage d'un gigaoctet de mémoire est juste deux centimes.

Pour ces raisons, la bande magnétique est encore utilisée par les grandes sociétés informatiques, notamment IBM. Par projeté Selon les représentants du géant de l'informatique, ce média sera utilisé dans les centres de données au moins jusqu'en 2030.

La deuxième alternative au stockage de l’ADN concerne les nanostructures. Par exemple, en 2016, des ingénieurs de l'Université de Delft ont créé une plaque de cuivre à la surface de laquelle un réseau d'atomes de chlore a été construit. En modifiant l'emplacement des « trous » dans le réseau, les auteurs ont codé les bits dans des chaînes. Sur un centimètre carré de la surface d'un tel matériau, il sera possible d'enregistrer jusqu'à dix téraoctets de données.

Une autre technologie liée aux nanostructures est soumis Des scientifiques chinois en 2018. Nous parlons d’un film de dioxyde de titane et d’argent, 80 fois plus fin qu’un cheveu humain. Dans ce cas, les informations sont stockées dans des nanoparticules qui changent de couleur lorsqu'elles sont exposées à un faisceau laser.

Selon les créateurs de la technologie, un morceau de film mesurant 10x10 centimètres peut stocker mille fois plus de données qu'un disque DVD. Dans le même temps, la vitesse d'enregistrement sur un tel disque atteint des gigaoctets par seconde.

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Source: habr.com