Dna-datalagringsmaskinen som är storleken på en skolbuss

Konceptritning av DNA-datalagringsmaskin Med tillstånd av CATALOG

I en värld full av data är DNA ett väldigt kompakt sätt att lagra det. Data på varje iPhone, PC och serverrack på planeten kan till exempel passa in i en jacuzzis värde av genetiska bokstäver. Det är också otroligt hållbart: DNA kan hålla i tusentals år så länge som det hålls relativt svalt och torrt.

Nu har en av den nystartade industrins startups avslöjat planerna för sin prototyplagringsenhet: en enorm maskin i skolbussstorlek som en dag skulle kunna omvandla filmer eller dataarkiv till osynliga pellets av DNA. Enheten byggs av Catalog Technologies tillsammans med det brittiska företaget Cambridge Consultants, tillkännagavs idag.

Forskare står framför en delvis färdig prototyp av en DNA-datalagringsmaskin i Boston. KATALOG

Flera team har redan visat att det är möjligt att lagra GIF, böcker, presentkort , och andra data i DNA och sedan hämta dessa filer.

Problemet är att omvandlingen av bitar till As, Gs, Cs och Ts i den genetiska koden är långsam, och det är en mödosam process att hämta data. Kostnaden för att tillverka skräddarsydd DNA är också hög, nästan en miljon dollar för att lagra ett par högupplösta DVD-skivor.

Catalog hävdar att dess system är billigare. Istället för att syntetisera unika DNA-strängar, innebär processen att man kombinerar billiga, korta, färdiggjorda DNA-strängar till längre bitar av DNA som bär information.

Hyunjun Park, VD och medgrundare av Catalog, jämför processen med hur metallbokstäver kombineras till ord i en gammaldags tryckpress.

Företagen gav glimtar av sin maskin till MIT Technology Review , inklusive en rendering (visas ovan) av hur ingångslabben kommer att se ut och ett fotografi av ingenjörer som utrustar en prototyp.

Enligt Park kommer en enda prototypmaskin att färdigställas i början av nästa år och kommer att kunna skriva en terabit data i DNA per dag. Det är ungefär lika mycket data som får plats på en bärbar dator. Fortfarande inte tillräckligt, men det är större än vad som någonsin har gjorts, säger han.

Ett verkligt kommersiellt system - en enda maskin eller en grupp av dem som kan lagra en petabit data per dag - kommer inte att vara klart förrän 2021, säger Park.

Och låt oss inse det, den här saken är enorm. Det är ingen flash-enhet. Återgivningen visar en dörr och tillräckligt med utrymme inuti för ett par tekniker. Inuti kommer det att behöva finnas hundra påsar eller flaskor med färdigt DNA, och sedan ett automatiserat laboratorium för att blanda ihop strängarna och utföra miljarder reaktioner. Du måste också klämma in en DNA-sekvenseringsmaskin - kanske ett par av dem - för att hämta data. Återgivningen påminner om ENIAC, den tidiga datorn byggd på 1940-talet vid University of Pennsylvania, som glödde med över 18 000 vakuumrör och fyllde ett stort rum.

Detta är den första någonsin. Det kan krympa, men vi har inte tagit den utmaningen på näsan än, säger Richard Hammond, chef för syntetisk biologi på Cambridge Consultants, som tar sig an specialdesignade projekt.

Catalog, som samlade in 9 miljoner dollar i riskfonder i somras, kommer inte att sälja maskinerna först. Istället, när den enda prototypenheten är klar, planerar företaget att tillåta partners att prova att lagra filer i DNA som en tjänst – även om Park inte säger om någon redan har registrerat sig.

Eftersom det tar så lång tid att omvandla bitar till DNA och att få ut informationen igen, förvänta dig inte lagring av DNA-data på din telefon. Snarare skulle tekniken kunna ersätta långvarig arkivlagring på magnetband.

Katalog har varit hemlighetsfull om sitt tillvägagångssätt, vilket fått andra forskare att säga att de inte kan bedöma om det är vettigt. Victor V. Zhirnov vid Semiconductor Research Corporation i Durham, North Carolina, som följer utvecklingen av DNA-lagring, säger att företagets biblioteksidé är ekonomiskt lönsamt, i teorin.

Genom att göra detta behöver de inte syntetisera nytt DNA för varje ny information att lagra, istället måste de bara blanda om sitt prefabricerade DNA, tillägger han.

Catalog är inte det enda företaget som hoppas kunna skala upp DNA-lagring. Luis Ceze, vid University of Washington, samarbetar med Microsoft, som också har planer på ett kommersiellt DNA-datalagringssystem och som också vill automatisera processen.

Båda grupperna är på jakt efter medel från IARPA, forskningsorganisationen för amerikanska underrättelsetjänster, som i maj 2018 sa att det skulle dela ut miljoner i kontrakt mot sätt att lagra data i biologiska molekyler.

Dölj