В США создали прототип «жесткого диска» из ДНК, упростив процессы записи и чтения данных

Новый способ хранения информации на ДНК: от архива к «жёсткому диску»

Учёные из Университета Миссури раскрыли метод многократного стирания и перезаписи данных в молекулярной структуре ДНК. Ранее ДНК использовалась только как одноразовый архивный носитель, благодаря своей высокой плотности хранения и длительной стабильности. Теперь же стало возможным менять информацию без дорогого синтеза нуклеотидов и использования ферментов – достаточно электричества.

Как это работает

1. Сдвиговое кодирование
Данные записываются в виде чередующихся участков одиночной цепочки (S) и двойных спиралей (DS). Переход от S к DS трактуется как бит «0», а от DS к S – как бит «1».

2. Чтение через нанопоры
ДНК‑молекула протекает через нано‑пор, создавая характерные электрические сигналы. Их преобразуют в двоичный код.

3. Стирание и перезапись
Разрываются водородные связи участков S, тем самым «чистятся» данные. При записи эти связи восстанавливаются электрически, позволяя вновь создать нужный узор S/DS без химической синтезной цепочки.

Что это значит для индустрии

- Плотность и долговечность – ДНК хранит до 215 PB на грамм и сохраняет данные десятки лет без энергии.
- Энергоэффективность – в отличие от SSD/HDD, не требуется постоянного питания.
- Микроскопические размеры – цель: компактный носитель размером с USB‑флешку, способный хранить огромные объёмы данных.

Учёные подчёркивают междисциплинарность проекта: физика, биология, информатика и материаловедение работали в тесном взаимодействии. В ближайшем будущем планируется разработка практического устройства, которое сможет заменить традиционные носители хранения, сохраняя при этом энергоэффективность и надёжность.

> *Примечание:* Параллельно с этим проектом произошёл прорыв в производстве нанопор, но это уже отдельная история.