🥇चर्चा: क्या डीएनए भंडारण व्यापक हो जाएगा?

डीएनए भंडारण अभी आम जनता के लिए तैयार नहीं है, लेकिन कुछ विशेषज्ञ विचार करना, कि निकट भविष्य में स्थिति बदल जाएगी। अधिक से अधिक कंपनियां इस मुद्दे को संबोधित करना शुरू कर रही हैं।

फ़ोटो यूनिवर्सिटी ऑफ मिशिगन / फ़्लिकर / सीसी द्वारा

डीएनए संग्रहण क्यों किया जाता है?

पर पूर्वानुमान कैम्ब्रिज कंसल्टेंट्स के अनुसार, स्टोरेज डिवाइस जल्द ही बदलती स्टोरेज आवश्यकताओं और डेटा सेंटर में डेटा की बढ़ती मात्रा का सामना करने में असमर्थ हो जाएंगे। कई आईटी उद्योग विशेषज्ञों का मानना है कि इसका समाधान वैकल्पिक स्टोरेज मीडिया विकसित करने में निहित है।

रिकॉर्डिंग घनत्व की बात करें तो नेचर पत्रिका मूल्यांकन, कि दुनिया का सारा डेटा एक किलोग्राम तक के वजन वाले डीएनए स्टोरेज डिवाइस में रिकॉर्ड किया जा सकता है। जहाँ तक ऐसे स्टोरेज डिवाइस के जीवनकाल की बात है, तो यह (विभिन्न अनुमानों के अनुसार) तक पहुँच सकता है हजारों या दस हज़ार साल।

विशेषज्ञों द्वारा डीएनए स्टोरेज को आशाजनक मानने का एक और कारण यह है कि इस माध्यम पर डेटा रिकॉर्ड करने की लागत में लगातार कमी आ रही है। यदि 2002 में एक अणु में एक प्रतीक रिकॉर्ड करने की लागत $10 थी, तो 2016 तक यह $0,05 हो गई। यदि यह प्रवृत्ति अगले दशक में जारी रहती है, तो यह तकनीक डेटा स्टोरेज बाजार में एक नया स्थान खोलेगी। अनुमानित के अनुसार मूल्यांकनअगले दस वर्षों में डीएनए भंडारण क्षेत्र का वार्षिक कारोबार सैकड़ों मिलियन डॉलर तक पहुंच सकता है।

डीएनए भंडारण सुविधाएं कौन बनाता है?

इस माध्यम की संभावनाएं बड़ी आईटी कंपनियों के लिए आकर्षक हैं, जो अभिलेखीय डेटा भंडारण में इसके उपयोग की संभावना पर विचार कर रही हैं। उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट की योजना है 2020 तक डीएनए भंडारण सुविधाएं शुरू करना। यह उल्लेखनीय है कि कंपनी के विशेषज्ञ पहले ही कामयाब हो चुके हैं लिखो कृत्रिम डीएनए सर्पिल पर 200 मेगाबाइट डेटा और 400 बाइट्स प्रति सेकंड की रिकॉर्डिंग गति प्राप्त करें। नए विकास इन आंकड़ों में सुधार करेंगे, हालांकि अभी हमें काफी बड़े पैमाने पर डेटा भंडारण प्रतिष्ठानों के बारे में बात करनी है, आकार में समान पिछली सदी के 70 के दशक की पुरानी कॉपियरें।

एक और कंपनी जो डीएनए स्टोरेज विकसित कर रही है उसका नाम कैटालॉग है। यह स्टार्टअप बनाने पर काम कर रहा हूँ मॉड्यूलर प्रयोगशाला, बस के आकार की। यह डीएनए अणुओं के संश्लेषण और उनके बाद के भंडारण के लिए आवश्यक सभी चीजों से तुरंत सुसज्जित है। स्थापना को 2021 में बेचने की योजना है।

जैविक इंजीनियर भी इस तकनीक में रुचि रखते हैं। डीएनए भंडारण में संभावना देखता है हार्वर्ड के प्रोफेसर जॉर्ज चर्च। वह और उनके सहकर्मी एक विशेष "जैविक" कैमरा बनाना चाहते हैं। इसमें इलेक्ट्रॉनिक या यांत्रिक घटक नहीं होंगे, और फ़ोटो या वीडियो सीधे डीएनए अणुओं में संग्रहीत किए जाएँगे।

इस क्षेत्र में एक और परियोजना एसजीआई-डीएनए है। टीम प्रस्तुत एक डीएनए प्रिंटर जो आकार में एक नियमित कार्यालय उपकरण के बराबर है। इस प्रणाली का उपयोग पहले से ही जैविक और चिकित्सा अनुसंधान के लिए अणुओं को प्रिंट करने के लिए किया जा रहा है। लेकिन डेवलपर्स प्रिंटर का उपयोग डीएनए में जानकारी को एनकोड करने के लिए करने की योजना बना रहे हैं।

बहस: क्या डीएनए भंडारण विशाल हो जाएगा?
फ़ोटो यूनिवर्सिटी ऑफ मिशिगन / फ़्लिकर / सीसी द्वारा

सिक्के का उलटा भाग

नए भंडारण माध्यम के बारे में आईटी उद्योग में भी अधिक सतर्क राय है। कुछ अनुमान, इस तकनीक को व्यापक होने में कई दशक लगेंगे।

पहला कारण — रिकॉर्डिंग की लागत। हालाँकि हाल के वर्षों में इसमें कमी आई है, लेकिन अणुओं में डेटा संग्रहीत करना अभी भी महंगा है: डीएनए में एक मेगाबाइट फ़ाइल दर्ज करने के लिए, आपको लगभग आठ हज़ार डॉलर खर्च करने होंगे।

दूसरा कारण — कम डेटा लेखन गति। Microsoft और भागीदार हासिल करने में कामयाब 400 बाइट्स प्रति सेकंड। लेकिन कंपनी के इंजीनियरों के अनुसार, इस तकनीक को व्यापक रूप से वितरित करने के लिए, थ्रूपुट 100 एमबी/एस होना चाहिए।

तीसरा कारण — सूचना सुरक्षा से जुड़ी संभावित समस्याओं पर शोध किया जा रहा है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पहले ही इस पर शोध कर लिया है। दिखाया है, कि कंप्यूटर वायरस को किसी भी तरह डीएनए अणु में संग्रहीत किया जा सकता है। लंबे समय में, यह हमलावरों को विशेष प्रयोगशालाओं के नेटवर्क में मैलवेयर पेश करने और व्यक्तिगत डेटा के साथ भंडारण सुविधाओं से समझौता करने का अवसर देगा।

डीएनए भंडारण के विकल्प

डीएनए स्टोरेज के बड़े पैमाने पर इस्तेमाल के बारे में बात करना अभी जल्दबाजी होगी, इसलिए कई कंपनियां वैकल्पिक तकनीक विकसित कर रही हैं और मौजूदा तकनीकों में सुधार कर रही हैं। उनमें से एक है मैग्नेटिक टेप। इसका इस्तेमाल कई दशकों से डेटा सेंटर में अभिलेखीय डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता रहा है। इसकी सेवा अवधि 1000 साल तक पहुँचती है। तीस साल। हालाँकि यह डीएनए के स्थायित्व के साथ अतुलनीय है, टेप भंडारण अवधि के मामले में हार्ड ड्राइव और सॉलिड स्टेट ड्राइव से अधिक समय तक चलता है। बाद वाले दस साल तक चलते हैं। टेप का एक और महत्वपूर्ण लाभ इसकी लागत है। एक गीगाबाइट मेमोरी को संग्रहीत करने की लागत है सिर्फ दो सेंट.

इन कारणों से, चुंबकीय टेप का उपयोग अभी भी बड़ी आईटी कंपनियों, विशेषकर आईबीएम द्वारा किया जाता है। पूर्वानुमान आईटी दिग्गज के प्रतिनिधियों के अनुसार, इस मीडिया का उपयोग कम से कम 2030 तक डेटा केंद्रों में किया जाएगा।

डीएनए स्टोरेज का दूसरा विकल्प नैनोस्ट्रक्चर है। उदाहरण के लिए, 2016 में डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने बनाया है एक तांबे की प्लेट जिसकी सतह पर क्लोरीन परमाणुओं की एक जाली बनाई गई थी। जाली में "छेद" की व्यवस्था को बदलकर, लेखकों ने लाइनों में बिट्स को एनकोड किया। ऐसी सामग्री की सतह के एक वर्ग सेंटीमीटर पर दस टेराबाइट तक डेटा रिकॉर्ड किया जा सकता है।

नैनोस्ट्रक्चर से संबंधित एक अन्य तकनीक, प्रस्तुत चीनी वैज्ञानिकों ने 2018 में यह पता लगाया था। यह टाइटेनियम डाइऑक्साइड और चांदी की एक फिल्म है, जो मानव बाल से 80 गुना पतली है। इस मामले में, जानकारी नैनोकणों में संग्रहीत होती है जो लेजर बीम के संपर्क में आने पर रंग बदलते हैं।

प्रौद्योगिकी के निर्माताओं के अनुसार, 10x10 सेंटीमीटर माप वाली फिल्म का एक टुकड़ा डीवीडी डिस्क की तुलना में एक हजार गुना अधिक डेटा संग्रहीत कर सकता है। साथ ही, इस तरह की ड्राइव पर रिकॉर्डिंग की गति एक गीगाबाइट प्रति सेकंड तक पहुँच जाती है।

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स्रोत: www.habr.com