Bước tiến lớn trong lưu trữ thông tin lên DNA

(26/02/2018)
Thuật toán mới của Microsoft cho phép các nhà nghiên cứu rút ngắn quá trình giải mã thông tin trên DNA, nhờ thế chúng ta có thể sớm áp dụng công nghệ này vào thực tế.DNA có thể mang lượng lớn thông tin trong thời gian dài
 Giới công nghệ luôn tìm kiếm những phương thức mới để tăng hiệu suất và tính năng của mình. Đó có thể là đẩy mọi thứ tới giới hạn, hay phát hiện các loại vật liệu, khái niệm mới. Điển hình nhất phải kể đến việc sử dụng DNA để lưu trữ thông tin cho nhiều lĩnh vực không đòi hỏi về tốc độ xử lý thuần túy mà ưu tiên thời gian lưu trữ.

Phải khẳng định một điều, DNA có thể mang dữ liệu trong thời gian gian, lên tới hàng triệu năm. Chúng đồng thời có khả năng lưu trữ lượng thông tin khổng lồ chỉ trong kích thước rất nhỏ. Hai yếu tố này trở thành lựa chọn tuyệt vời cho công tác lưu trữ dữ liệu mà không đòi hỏi truy cập trong nhiều thập kỷ, thậm chí hàng thế kỷ.

Nghiên cứu mới đây của Microsoft và Đại học Washington cho thấy tiến bộ vượt bậc trong việc lưu thông tin trên DNA và truy cập nó sau này.

Về cơ bản, lưu trữ dữ liệu DNA được thực hiện bằng cách chia nó thành các mảnh nhỏ rồi đặt chúng theo thứ tự mã hóa thông tin phục vụ cho hoạt động truy cập về sau. DNA có 4 giá trị mã hóa thông tin gồm cytosine (C), guanine (G), adenine (A) và thymine (T). Dữ liệu càng lớn thì càng khó chuyển đổi chúng sang dạng nhị phân (0 và 1) mà máy tính có thể hiểu.

Bằng cách áp dụng một thuật toán mới được gọi là “primers”, quá trình giải mã này đã tăng lên đáng kể, dù khá phức tạp về phương thức mã hóa nhưng kết quả trả về lại đơn giản dễ hiểu.

 “Công việc của chúng tôi là giảm tối đa công sức sắp xếp và xử lý nhằm khôi phục hoàn toàn thông tin được lưu trữ trong DNA. Cuối cùng, chúng tôi đã đưa ra các thuật toán mới ít sai sót hơn trong việc viết và đọc trình tự DNA, qua đó rút ngắn quá trình khôi phục thông tin” Sergey Yekhanin, nhà nghiên cứu cao cấp của Microsoft chia sẻ.

Cho tới nay, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khôi phục thành công 35 tệp dữ liệu dung lượng 200 MB gồm video, âm thanh, hình ảnh và cả văn bản. Kết quả này là bước tiến vượt bậc so với con số 22 MB mà Trường Y khoa Harvard và Viện nghiên cứu Công nghệ, Đổi mới của Đức hợp tác.

Nghiên cứu mới đưa chúng ta tới gần hơn khả năng áp dụng DNA vào lưu trữ thực tế. Nó sẽ giúp nhân loại cất giữ các hồ sơ bệnh án, thông tin nhân chủng học hay đại loại như vậy trong thời gian dài.

Bảo Bình
Theo genk.vn


Tin khác