Microsoft Telah Membangun Penyimpanan Data DNA yang Sepenuhnya Otomatis

• Para peneliti membangun sistem otomatis pertama untuk menyimpan dan mengambil data dalam DNA buatan.
• Mereka menyimpan dan kemudian mengambil pesan 5 byte 'HELLO'.
• Sistem berbasis DNA dapat menyimpan sejumlah besar data dalam ruang yang relatif lebih sedikit dan dapat bertahan lebih lama daripada perangkat penyimpanan yang ada.

Kita hidup di dunia yang penuh dengan data dan terus meningkat dengan kecepatan yang mencengangkan. Menurut laporan DOMO edisi ke-6, 90% data dunia telah dihasilkan dalam 2 tahun terakhir. Lebih dari 2,5 exabyte (atau 2,5 juta terabyte) data dibuat setiap hari, dan kecepatan ini hanya meningkat seiring dengan pertumbuhan Internet of Things.

Microsoft sedang menjajaki teknik untuk menyimpan data dalam jumlah besar secara efisien. Perusahaan saat ini sedang mengerjakan teknologi komputasi molekuler untuk mengenkripsi dan mengambil data dalam DNA yang dibuat-buat.

Dibandingkan dengan chip berbasis silikon, DNA dapat menyimpan sejumlah besar informasi digital dalam ruang yang relatif kecil. Itu dapat mengemas semua data yang saat ini disimpan di pusat data berukuran gudang ke dalam ruang seukuran kotak korek api.

Pada tahun 2018, para peneliti di University of Washington mendemonstrasikan teknik di mana mereka dapat menyimpan 1 GB data (gambar, audio, video, karya sastra) dalam DNA sintetis.

Baru-baru ini, tim peneliti di University of Washington dan Microsoft datang dengan sistem otomatis untuk menyimpan dan mengambil data dalam DNA buatan. Ini adalah pertama kalinya seseorang mendemonstrasikan sistem otomatis lengkap untuk menyimpan informasi dalam DNA.

Menggunakan sistem prototipe, mereka menyimpan dan kemudian mengambil pesan 5 byte 'HELLO'. Pada dasarnya, mereka mengkodekan pesan menjadi potongan DNA buatan dan mengubahnya kembali menjadi data digital.

Bagaimana Cara Kerjanya?

Untuk menyimpan data dalam molekul DNA sintetis, beberapa langkah perantara memerlukan tindakan manual di lab penelitian. Mengotomatiskan proses tersebut akan membuat penyimpanan lebih terjangkau pada skala komersial. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuktikan bahwa mungkin untuk mencapai otomatisasi lengkap.

Referensi:Alam | doi:10.1038/s41598-019-41228-8 | Microsoft

Sistem yang dikembangkan dalam penelitian ini mengubah data digital ('nol' dan 'satuan') menjadi blok penyusun DNA ('As', 'Ts', 'Cs' dan 'Gs'). Kemudian alat ini menggunakan beberapa instrumen siap pakai untuk mengalirkan bahan kimia dan cairan penting ke dalam synthesizer (pembuatan dan potongan DNA) dan mengarahkannya ke dalam wadah untuk penyimpanan.

Kredit:Microsoft

Untuk mengambil data, sistem menyiapkan DNA (dengan menambahkan bahan kimia lain) dan mendorongnya ke bagian lain melalui pompa mikofluida, tempat urutan DNA dibaca dan diubah kembali menjadi data digital.

Tim juga membangun metode untuk melakukan perhitungan yang berguna — seperti hanya mencari dan mengambil gambar yang berisi sepeda hijau atau apel — hanya menggunakan molekul, tanpa mengubah data kembali ke format digital.

Sistem Komputasi Jenis Baru

Dalam kondisi yang tepat, DNA dapat bertahan lebih lama daripada perangkat penyimpanan yang ada yang terdegradasi dalam beberapa dekade. Karena sistem berbasis DNA menggunakan bahan kimia cair untuk memindahkan molekul — yang secara inheren berbeda dari teknologi komputasi saat ini yang menggunakan elektron — sistem tersebut memerlukan solusi rekayasa yang benar-benar baru.

Baca:Game Papan Tic-Tac-Toe Berskala Nano yang Terbuat Dari DNA

Ini adalah teknik komputasi tingkat baru di mana molekul digunakan untuk menyimpan data dan elektronik untuk menangani dan memproses data. Ini pasti menyimpan banyak kemungkinan menarik untuk masa depan.