Версия для печати
Вернуться к списку

Компьютеры на кишечных палочках

Всего лишь 1 грамм бактерий кишечной палочки (Е. coli) способен заменить 450 жестких дисков с объемом памяти 2Тб каждый. К такому выводу пришли исследователи из Китайского университета Гонконга. Окрыленные этим открытием, теперь они работают над созданием биологической компьютерной памяти. Не исключено, что домашние компьютеры когда-нибудь будут напичканы кишечными палочками, что позволит им по количеству хранимой информации не уступать современным гигантским дата-центрам.

Надо заметить, что кишечная палочка изучена лучше всех других микроорганизмов. Эти бактерии обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке, и быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств типа хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра. Удивительно, но именно бактерия с такой плохой репутацией - ее патогенные типы, как известно, вызывают кишечные заболевания - может совершить революцию в компьютерных технологиях.

Ученые выяснили, что ДНК этих бактерий прекрасным образом подойдут в качестве хранилищ данных. Как пояснил РБК daily руководитель научной группы Frontomics биофизик Максим Годзи, в геноме кишечной палочки не используется 100% информации. Именно на неиспользуемые участки и получится записывать информацию для дальнейшего хранения.

"Например, американские исследователи закодировали на этих участках свои имена, адреса электронной почты и другие контакты. Причем бактерии стали хранить и в процессе деления передавать эту информацию своим потомкам, обеспечивая жизнь данным в течение долгого срока, - отмечает ученый. - Биологическая компьютерная память, скорее всего, будет представлять собой группу бактерий или иных организмов с внедренной в их геном информацией, которая нуждается в питании для своего существования и едва ли будет опасна для людей".

Впрочем, по мнению г-на Годзи, пока эта система должна еще серьезно совершенствоваться, поскольку считывать сохраненные данные будет очень хлопотно и происходить слишком медленно по сравнению с современными технологиями хранения данных.

Запись информации в нуклеотидах (составляющие части нуклеиновых кислот ДНК и РНК), а не в битах компьютерной памяти определенно открывает новые возможности, однако все сегодняшние методы считывания генома несовершенны и имеют небольшой процент ошибок. Если начать записывать информацию на такую биологическую память, то, естественно, с нее надо будет и получать данные, как с жесткого диска, без повреждений. Но даже если считывать информацию самыми современными методами секвенирования, то хотя бы 1 на каждые 100 тыс. нуклеотидов будет прочитан неверно. В итоге файл просто не прочитается. Для удачного считывания придется делать множество зеркал.

"Необходимо учесть, что запись сведений на ДНК не происходит в том виде, как это представляется людям, знакомым с компьютерами, - создал файл, сохранил. Тут все сложнее, процесс осуществляется только в условиях лаборатории, посредством применения специальных приборов. Происходит не запись как таковая, а синтез определенной последовательности нуклеотидов, которые подсаживаются в геном бактерии. Это имеет и свои преимущества: приобретая определенные искажения в результате мутаций генома, информация тем не менее может храниться тысячелетиями, пока будет существовать популяция клеток", - подчеркнул российский исследователь.