Добавить новость
ru24.net
Все новости
Март
2024

DNA storage has been talked about for years, but how close is it to becoming a reality?

0
Chris Szewczyk, Hardware Writer

(Image credit: Chris Szewczyk)

This week I've been testing a weird Asus RTX 4060 Ti: One with a built in SSD slot! I've also been gaming on a BenQ 240Hz Fast TN esport monitor. It's a tough job but someone's got to do it.

We live in a world chock full of data. According to estimates from IDC, the total amount of storage worldwide is estimated to reach 16 zettabytes by next year. That's 16 billion terabytes! And that's just actual storage that doesn't account for much much higher amounts of temporary, cached, or overwritten data. That could reach as high as 181 zettabytes. So yeah, more than a few 3.5-inch floppies.

Obviously, that means there's a need for a lot of devices to store it all. Those devices are typically made up of hard drives, solid state drives, or even tape drives. Such solutions are becoming inefficient in terms of power usage, heat generation, and physical size, however, so a new solution is needed. And one of the more promising ones in the pipeline is not electronic, but biological. I'm talking about DNA based storage.

DNA storage is the process of storing traditional binary data inside synthesized strands of DNA. Put simply, it's possible to convert binary data into the cytosine (C), guanine (G), adenine (A) or thymine (T) nucleotides.

Storing data in DNA has several advantages. Firstly, DNA is very stable. If stored properly, it could last for millions, if not billions of years. That's a lot longer than your typical mechanical hard drive which you might expect to last for five to ten years or so before it needs to be replaced. DNA itself has been around for billions of years, so it's not the kind of thing that will go obsolete, either.

Just one gram of DNA has the potential to store hundreds of thousands of terabytes

It's also extremely dense and compact. Just one gram of DNA has the potential to store hundreds of thousands of terabytes. Now I haven't done the math, but I'd imagine that would give us the ability to shrink the storage capacity of every data center in the world down to a fraction of a fraction of its current size.

Longevity and physical footprint are two reasons that make DNA storage an attractive solution, but there are two major technical challenges to overcome. Current DNA storage demonstration methods involve chemical synthesizing, which is inefficient. There will need to be some kind of semiconductor that can read and write enzymes.

The other major issue is read and write speeds. A 2018 demonstration by Microsoft researchers was able to fully automate the process by converting data into fabricated DNA and back again, but it could only do so at five bytes per second. Obviously DNA write speeds need to increase by many orders of magnitude before it can even hope to compete with current storage solutions. Not just on a performance basis, but a cost one too.  If a hypothetical DNA drive is to become viable, it will need to be able to write data in the range of gigabits per second. 

DNA storage is not a new concept. It was first theorized as far back as 1959 by American physicist Richard Feynman, but it took decades before DNA storage was actually demonstrated. In 1988, scientists encoded a picture into a DNA sequence in E.Coli bacteria. Further experiments increased the amount of encoded data, up to the point that in June 2019, scientists encoded all 16GB of Wikipedia data into synthetic DNA. This data was written at 18Mbps. That's a rather dramatic improvement right there.

One of the more famous examples of a DNA storage demonstration took place at the 2015 World Economic Forum. The co-author of a 2013 paper on DNA storage handed out tubes of DNA that included the private key of one bitcoin. The first to decode the DNA would win the coin.

It took three years, but the challenge was completed when Sander Wuyts, a Belgian PhD student, accessed the key. They summed up their methods in a blog post titled From DNA to Bitcoin.

(Image credit: Biomemory)

If all this sounds exotic or far fetched, it could be closer than you think. A French startup company called Biomemory has developed a somewhat usable DNA storage card. It's a credit card sized device that can store a kilobyte of text. Okay, that's a pitiful amount of storage, and it costs $1000, but it serves as a demonstration of semi-practicality. If you want to access the data, you have to send it back to the company to access the data. 

That's a lot of effort and cost to go through to store a single kilobyte, and I'm not sure I'd want to hand off bitcoin wallet keys—let alone nuclear launch codes to random folks in a lab for extraction.

Biomemory's solution still marks an important step on the road to truly practical DNA storage solutions. It plans to release the Biomemory Prime in 2026, which it says is a solution capable of storing 100 petabytes. That's impressive. Optimistic, but impressive.

(Image credit: DNA Script)

This goes back to my comment that there needs to be some kind of semiconductor to read and write to DNA if it is to ever become practical. One of the first challenges is to improve the synthesis of DNA. A DNA drive is not much use without… DNA! That's an area of research, and it's promising to note that this research isn't just being done by scientists in laboratories, but by engineers too. 

DNA Script is one company that's built a commercially available automatic DNA synthesis device. It doesn't rely on toxic chemical reagents that are commonly used for DNA synthesis. Of course it's one thing to build a DNA synthesis machine, but integrating it into a system with automated read and write capabilities, at scale and efficiently is something that may take decades to realize. That's even if it happens at all. Some other long-term cost effective storage technology may come along that makes DNA storage moot.

But one step at a time. The first mechanical hard drive was released in 1956. The IBM 350 was the size of a large wardrobe and stored 3.75MB. Look how far the humble HDD has come in the decades since.

As the world hurtles towards the yottabyte era, the solution might not be technological, so much as biological.

When starting to write this article, I had a niggling thought that some in the wider community might have ethical or moral objections to tinkering with DNA. But by itself DNA is just a polymer, so having looked into the progress so far I can't imagine there being any informed opposition to this kind of technology. Not opposed to genetic engineering which involves actually messing around with the real DNA of living organisms. DNA might be a building block of life, but it's not life. I'll leave that to the philosophers to debate over a cognac.

It's becoming apparent that something needs to be done to satiate the voracious appetite for global data storage, and done fast. It's easy enough to just build new data centers packed with various drives, but that's not practical or viable in the longer term. DNA could well be the answer, especially if the field is given the attention and funding it requires. The challenges are many, but not insurmountable. 

As the world hurtles towards the yottabyte era, the solution might not be technological, so much as biological.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



В честь Дня образования вневедомственной охраны подмосковные росгвардейцы провели тематические мероприятия

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения


https://telegra.ph/Pod-Simferopolem-stroitsya-mini-gorod-ot-InterCtroj-10-29

Музыкальный спектакль «Я тебе верю!» в декабре в «Колизей – Арена»

СЛД «Вязьма» компании «ЛокоТех-Сервис» посетил начальник Московской железной дороги в рамках осеннего комиссионного осмотра.

Пегас-Туристик сделал важное заявление о турах на зимний сезон


Lennox Lewis Has No Doubt How Anthony Joshua vs Daniel Dubois Rematch Goes: “He’ll Go After Him”

You need the eyes of a movie hero to spot the 5 horror villains lurking near the crime scene in under 90 secs

Navy veteran’s defamation suit against CNN inches towards trial as judge hears motions for summary judgment

Bay Area high school football: Weekend scoreboard, how Top 25 fared


Ноябрьская....

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

Органические удобрения от компании «БиоЭкоПро»

Слушатель «Авторадио» едет в Абу-Даби на «Формулу-1»


Call of Duty: Black Ops 6 meta guns and loadouts

World's biggest modding site announces new paid mods policies, with caveats—'as long as it isn't to the detriment of the free modding ecosystem'

AMD's Dr. Lisa Su predicts AI GPU market will grow to $500 billion by 2028 or 'roughly equivalent to annual sales for the entire semiconductor industry in 2023'

This new FPS is so good, it's almost unfair that it's free: A '1v1 me bro' simulator with 70 maps and no microtransactions that feels like the sickest Counter-Strike: Source mod of 2007



В международный день врача прошла премия THE MEDICAL STARS AND BEAUTY AWARDS

Компания «Мария» рассказала о новых решениях для девелопмента на конференции Московского Бизнес-клуба

Защитите свой автомобиль от зимнего гнева! Экспертный уход Aqua Complex – это просто

“Фанагория” получила специальный приз «Золотой Дионис» на Top100Wines 2024 за “ценность и достоинство вне времени”




Грузоперевозки по России и ближнему зарубежью

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

Мальдивские отели приветствуют нового управленца

Дома по технологии фахверк от «РичВуд»


Участниками выставки о реставрации станут эксперты из России, Китая, Индии и Сербии

В центре Москвы девушка вырвалась из рук похитителей, которые вымогали деньги

СМИ: Экс-вратарь сборной РФ Нигматуллин обвинил бывшую супругу в мошенничестве

Культура ЗОЖ. Комплексный подход к здоровью является основой долголетия


Россиянка Шнайдер с победы стартовала на турнире WTA в Гонконге

Париж (ATP). 2-й круг. Рублев сыграет с Серундоло, Алькарас – с Харри, Циципас встретится с Табило, Рууд – с Томпсоном

Арина Соболенко ударила по голове фотографа. Видео

Блинкова на отказе Цуренко вышла во 2-й круг турнира WTA 250 в Мериде, где сыграет с Корнеевой


В центре Москвы девушка вырвалась из рук похитителей, которые вымогали деньги

Врачи НИКИ детства отметили, что детям с нежной кожей нужна особая терапия

Онкоскрининг в Единый день здоровья в Мытищах прошли 45 человек

Прокурор просит дать 8 лет обвиняемому в выселении детей из отеля в Турции


Музыкальные новости

Ректор Академии Русского балета Николай Цискаридзе на марафоне Знание.Первые поделится личным опытом и расскажет о роли просвещения

Певица Диана Арбенина опубликовала редкое фото дочери

Певица Бьянка станет новой участницей шоу «Звёзды в Джунглях»

Певица Бьянка станет новой участницей шоу «Звёзды в Джунглях»



В международный день врача прошла премия THE MEDICAL STARS AND BEAUTY AWARDS

Компания «Мария» рассказала о новых решениях для девелопмента на конференции Московского Бизнес-клуба

Защитите свой автомобиль от зимнего гнева! Экспертный уход Aqua Complex – это просто

“Фанагория” получила специальный приз «Золотой Дионис» на Top100Wines 2024 за “ценность и достоинство вне времени”


РЕАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ MUSICBOX возвращается: 20-летие канала в ритме хитов

Наталья Бочкарева призвала россиян заняться спортом

Музыкальный спектакль «Я тебе верю!» в декабре в «Колизей – Арена»

Компания «Мария» рассказала о новых решениях для девелопмента на конференции Московского Бизнес-клуба


Сотрудники московского ОМОН оказали помощь пострадавшей в ДТП пенсионерке (видео)

Защитите свой автомобиль от зимнего гнева! Экспертный уход Aqua Complex – это просто

ОСАГО по камере: как это будет работать

С 1 ноября в центре Москвы усилят контроль за неправильной парковкой


Вучич посетит празднование 80-летия Победы в Москве

Президент Сербии Вучич приедет в Москву на празднование 80-летия Победы

«Bloomberg»,США: Путин проводит тренировку стратегических ядерных сил за несколько дней до выборов в США

Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»


«Симптомы изменились»: врач Кондрахин объяснил, по каким признакам выявить туберкулез




Токсиколог Кутушов объяснил, почему хочется спать после обеда

Мальчик ел только его и ослеп: как фастфуд лишает зрения и чем еще опасен ограниченный рацион

В международный день врача прошла премия THE MEDICAL STARS AND BEAUTY AWARDS

Совместный сон с питомцем: токсиколог Кутушов разобрался в преимуществах и недостатках такого соседства


Лавров: требование «Томагавков» Зеленским вызвало оторопь в Вашингтоне

Киев в ярости: утечка информации раскрыла тайный запрос на ракеты Tomahawk

Зеленский потребовал от Варшавы отдать последнее на военные нужды Киева


На территории школы имени Ткаченко в Кубинке появится новое спортивное оборудование

Серпуховские гимнастки завоевали 30 медалей на соревнованиях в Москве

Прогулочные маршруты и спортивные площадки: Четырём зелёным зонам на юге Москвы подарили новую жизнь

Назначены арбитры на матчи 14-ого тура МИР РПЛ


"Навязать грузинам ЛГБТ какой-то хотят!" Лукашенко прокомментировал события в Грузии

Лукашенко: конфликт в Йемене может разрастись в катастрофу, которая миру и не снилась

Лукашенко: Объявление Гутерриша персоной нон грата не связано с демократией

Стали известны предварительные оппоненты Лукашенко на выборах в Белоруссии



Сергей Собянин: Поддерживаем высокотехнологичный бизнес

Собянин наградил выдающихся москвичей за вклад в развитие города и страны

Собянин рассказал о развитии дорожной сети возле станций метрополитена

Собянин вручил государственные и городские награды заслуженным москвичам


В поселке Новой Москвы проверяют воду из-за признаков загрязнения

"Москва – на волне": Жителей столицы приглашают попробовать черноморские деликатесы

Прогулочные маршруты и спортивные площадки: Четырём зелёным зонам на юге Москвы подарили новую жизнь

Новый релиз на лейбле Riki Music — альбом от «Команды Флоры»


Ксения Юдаева покидает пост советника главы Центробанка

Онкоскрининг в Единый день здоровья в Мытищах прошли 45 человек

«Турбозавры» отмечают диНоябрь вместе со всеми фанатами динозавров!

“Фанагория” получила специальный приз «Золотой Дионис» на Top100Wines 2024 за “ценность и достоинство вне времени”


Вечер сентября...

Лидером по наличию мусорных контейнеров стала Амурская область

Группа Аквилон преодолелат планку в 1 миллион квадратных метров

Терминал сбора данных (ТСД) промышленного класса SAOTRON RT42G


https://telegra.ph/Pod-Simferopolem-stroitsya-mini-gorod-ot-InterCtroj-10-29

Герой России Дамир Юсупов встретился с сотрудниками донской полиции

ЖК “Республика” - территория доступного комфорта

В центре Симферополя появится “Поэма” для комфортной жизни


Блогер Аяз Шабутдинов пробудет в СИЗО до 3 февраля 2025 года

Мальдивские отели приветствуют нового управленца

Санкт-Петербурге сотрудники ОМОН Росгвардии спасли упавшую в реку девушку

Полиция изъяла почти 900 кустов конопли в подмосковном Раменском












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Арина Соболенко

«Почему ты такая низкая?» Арина Соболенко пошутила над известной теннисисткой. Видео






В Можайске проверили качество отопления в многоквартирных домах

На рынке новостроек Московской области наблюдается снижение спроса на жилье

Санкт-Петербурге сотрудники ОМОН Росгвардии спасли упавшую в реку девушку

Аппарат для ингаляционной терапии разработали саровские ученые