In un grammo di DNA è possibile archiviare 700 terabyte di dati, ossia 5,5 petabit o un milione di gigabit per millimetro cubico. Il precedente record di densità è stato abbattuto dai bio-ingegner e genetisti del Wyss Institute dell’Università di Harvard. I ricercatori in questione sono riusciti a codificare nel DNA il libro “Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves“, scritto dal professor George Church. Inoltre, essi l’hanno letto e copiato migliaia di volte. Il DNA, dunque, è stato concepito e trattato come un dispositivo di archiviazione digitale, una sorta di hard disk nel quale poter inserire i dati. Sono stati sintetizzati filamenti di DNA che immagazzinano 96 bit: le basi rappresentano un valore binario.
Per leggere i dati archiviati nel DNA, è stato necessario sequenziarli e convertire ognuna delle basi TGAC in dati binari. Per facilitare il processo di sequenziamento, l’inizio di ogni filamento di DNA ha un blocco d’indirizzamento a 19 bit (i bit rossi nell’immagine sotto) che ha permesso di sequenziare un intero pezzo di DNA in modo disordinato, ordinando poi il tutto, in un secondo momento, mediante gli indirizzi.
Il DNA viene concepito come un discreto supporto di memorizzazione per tre motivi:
- Densità: si può, infatti, archiviare un bit per base, quest’ultima composta da pochi atomi;
- Il DNA è volumetrico ossia mantiene una temperatura ambiente;
- Il DNA è resistente e durevole.
Salvare 700 TB di dati in un grammo di DNA significa risparmiare l’ingombro di 233 hard disk da 3 Terabyte ciascuno: bisogna sottolineare, però, che la lettura e la scrittura nel DNA resta, comunque, un’operazione decisamente lenta, rispetto a quelle che si ottengono con i tradizionali strumenti di storage di dati, come gli hard disk o le penne usb, giusto per fare qualche esempio. Alla ricerca hanno partecipato, non solo Church e il suo team di ricercatori, ma anche lo scienziato Sri Kosuri e il professor associato Yuan Gao della Johns Hopkins University.