ДНК хранит огромный объем информации — последовательность нуклеотидов кодирует ее путем чередования четырех азотистых оснований. Ученые уже довольно давно задумываются о создании «ДНК-чипов» для записи данных — например, архивов долговременного хранения, ведь такие чипы превосходили бы кремниевые с точки зрения плотности записи, длительности хранения и экологичности. Если бы удалось наладить синтез и стабилизацию ДНК, кодирующей цифровые данные, их можно было бы хранить очень долго — несколько тысячелетий, по оценкам исследователей.

Экспериментальные цифровые ДНК-хранилища за последние годы демонстрировались уже несколько раз, но обходится такой накопитель очень дорого, порядка 400 тыс. долл. в расчете на мегабайт. Кроме того, на извлечение информации уходят часы или дни, в зависимости от объема. Эти недостатки ученые Вюрцбургского университета в обзорной статье в журнале Trends in Biotechnology называют в числе проблем, которые нужно решить, чтобы ДНК-накопители могли стать готовыми к выпуску на рынок. В качестве возможных инструментов синтеза исследователи упоминают ферменты, управляемые светом, и ПО для проектирования сетей белковых взаимодействий.

Авторы твердо убеждены, что у ДНК-накопителей есть будущее. В публикации они объясняют, как благодаря разработкам в области молекулярной биологии, нанотехнологий и полимеров хранение данных в ДНК может стать доступным уже в ближайшие несколько лет.

Авторы обзора сами экспериментируют с созданием ДНК-чипов, изготовленных из полупроводящей наноцеллюлозы, которая вырабатывается с помощью бактерий. Концептуальная модель устройства призвана продемонстрировать возможность частичной замены электронных компонентов компьютера биологическими, объясняют ученые. Такой чип является высокоэкологичным и пригодным к переработке для вторичного использования. Кроме того, его можно будет сделать устойчивым к электромагнитным импульсам и сбоям питания, а плотность хранения данных в таком чипе будет достигать миллиарда гигабайт в расчете на 1 грамм ДНК, обещают исследователи.