Microsoft lập kỷ lục mới về lưu trữ trên DNA

Microsoft vừa phá kỷ lục của chính mình trong việc lưu trữ thông tin trên DNA.

Cụ thể, gã khổng lồ phần mềm vừa cho biết họ đã thành công trong việc lưu trữ 200 MB dữ liệu trong những sợi DNA nhân tạo có kích thước siêu nhỏ. Khối lượng thông tin mà Microsoft lưu giữ trên vật liệu DNA lần này cao gấp gần 10 lần so với kỷ lục gần nhất (chỉ 22 MB).

Nhà nghiên cứu Luis Ceze, một giáo sư về khoa học máy tính và kỹ thuật tại Đại học Washington cho biết: "Nó quan trọng hơn 1000 lần so với những gì chúng ta làm được hồi năm ngoái", vì đã chứng minh được rằng phương pháp này có thể lưu trữ được nhiều hơn.

Các nhà nghiên cứu tin rằng với bản chất cực kỳ bền của các sợi DNA siêu nhỏ (nó có thể lưu giữ thông tin hàng ngàn năm) sẽ giúp cho con người tìm ra chìa khóa mới cho công nghệ lưu trữ trong tương lai.

Với một chút DNA, con người có thể lưu trữ các video, tác phẩm nghệ thuật, sách, các cơ sở dữ liệu lớn trong một đơn vị lưu trữ có kích thước nhỏ hơn cả đầu cây bút chì. So với công nghệ lưu trữ hiện nay, lưu trữ dựa vào DNA có mật độ thông tin cao hơn trên cùng một đơn vị lưu trữ. Karin Strauss, một nhà nghiên cứu từ Microsoft Research cho biết: "1 tỷ GB trong một khối lập phương 1 inch, một kích thước rất nhỏ".

Giống như ma thuật

Để tìm hiểu làm cách nào mà các nhà khoa học lưu trữ được dữ liệu trên vật liệu sinh học, chúng ta nên tìm hiểu một chút về DNA (deoxyribonucleic acid). Mỗi sợi DNA được tạo thành bởi sự lập đi lập lại 4 yếu tố: Adenine (A), Cytosine (C), Guanine (G) và Thymine (T).

Để tạo ra các dữ liệu tương thích với DNA, các nhà khoa học đã phải chuyển đổi dữ liệu truyền thống thành một dạng với các ký tự ACGT. Phần tiếp theo diễn ra giống như trong một bộ phim khoa học viễn tưởng khi các dữ liệu ACGT được truyền vào trong cấu trúc của DNA để lưu giữ.

Luis Ceze đồng ý rằng điều này giống như khoa học viễn tưởng và cho biết thêm: "DNA giống như một dạng bộ nhớ lưu trữ mô đun. Tự nhiên sử dụng nó để lưu trữ thông tin về gen của một thực thể sống. Chúng tôi chỉ làm việc đưa các loại thông tin khác vào lưu trữ trong DNA".

Để tạo ra các dữ liệu có thể đọc được, các nhà nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật thao tác trên DNA được gọi là chuỗi phản ứng polymerase. Điều này cho phép họ lấy mẫu DNA, khuếch đại, chuyển đổi nó thành các bit và đọc nó trong RAM đặc biệt đã được mã hóa.

Đó là một quá trình khá phức tạp, nhưng Strauss và Ceze tin rằng DNA sẽ là tương lai của lưu trữ. Strauss nói: "không có giới hạn về vật lý".

Còn Ceze thì cho biết thêm: "Là một nhà nghiên cứu tại trường đại học, nhìn vào xu hướng… và tiềm năng của thị trường. Tôi tin tưởng rằng công nghệ này sẽ ảnh hưởng đến người dùng trong một vài thập kỷ tới".

Bạch Đằng