Apa itu Penyimpanan Data DNA? Apakah Ini Masa Depan Penyimpanan?

Selama beberapa dekade, teknologi penyimpanan telah berkembang dan menjadi lebih baik. Ini telah pindah dari CD dan floppy disk ke hard dan solid-state drive. Namun tetap saja, kami memiliki masalah: jumlah penyimpanan yang tersedia dan yang diproduksi tidak dapat menampung data yang terus kami produksi.

Jadi, apakah penyimpanan DNA akan menyelesaikan masalah? Bisakah data disimpan dalam DNA?

Apa itu Penyimpanan Data DNA?

Penyimpanan data DNA adalah proses penggunaan molekul DNA sebagai media penyimpanan. Berbeda dengan bentuk teknologi penyimpanan optik dan magnetik yang ada saat ini, data DNA tidak akan disimpan dalam digit biner (yaitu, 1 dan 0). Sebaliknya, mereka akan dikodekan menjadi basa nukleotida DNA (A, C, G, T) dan disimpan. Untaian ini kemudian diubah menjadi angka biner bila diperlukan.

Saat ini, lebih dari 11 triliun gigabyte data ada, dengan setidaknya 2,5 juta gigabyte lebih ditambahkan setiap hari. Media penyimpan data yang ada di dunia tidak mampu mengimbangi peningkatan yang begitu masif ini. Penyimpanan DNA adalah salah satu solusi untuk masalah penyimpanan ini.

Bagaimana Cara Kerja Penyimpanan Data DNA?

DNA adalah singkatan dari asam deoksiribonukleat. Ini adalah molekul organik kompleks yang membawa informasi genetik makhluk hidup. Itu ditemukan di semua manusia dan menyimpan informasi seperti warna kulit, warna mata, tinggi badan, dan sifat fisik dan biologis lainnya.

Sebuah spiral DNA memiliki pasangan empat basa yang unik dan berpasangan. Mereka adalah adenin (A), guanin (G), sitosin (C), dan timin (T). Basa-basa ini melekat pada spiral DNA berpasangan, yang disebut pasangan basa. Dua pasangan basa adalah adenin-timin dan guanin-sitosin.

Data disimpan dalam digit biner (1s dan 0s) dalam komputasi tradisional. Dalam penyimpanan data DNA, empat basa nukleotida (A, C, G, T) menyimpan dan mengkodekan data. Informasi disimpan dalam permutasi tiga basa nukleotida, yang disebut kodon.

Penyimpanan DNA terdiri dari tiga proses: pengkodean data, sintesis dan penyimpanannya, dan decoding data. Kode biner yang menyimpan informasi diterjemahkan ke dalam kode DNA atau kodon menggunakan algoritma. Mereka kemudian disimpan dalam wadah di lingkungan yang sejuk dan teratur. Informasi pembawa DNA dapat dibekukan dalam larutan, disimpan sebagai tetesan, atau disimpan pada chip silikon.

Para ilmuwan sedang bekerja untuk membuat pembacaan penyimpanan DNA lebih cepat dan lebih murah. Sampai sekarang, data yang disimpan dalam DNA harus dibawa ke lab untuk didekodekan menjadi informasi biner yang bebas kesalahan, dan itu membutuhkan waktu lama.

Dengan demikian, mungkin diperlukan beberapa waktu sebelum perangkat penyimpan data DNA menjadi perangkat murah yang siap digunakan oleh publik.

Lebih banyak penelitian sedang dilakukan untuk teknologi penyimpanan DNA, dan itu tidak akan dengan mudah menggulingkan metode penyimpanan yang ada. Namun dalam beberapa tahun, seiring semakin banyaknya penelitian dan terobosan teknologi yang dibuat, data akan disimpan dalam DNA, memecahkan masalah ruang, keamanan, dan degradasi.

Berapa Kapasitas Penyimpanan Penyimpanan Data DNA?

Penyimpanan data DNA adalah solusi pilihan untuk masalah kekurangan penyimpanan karena dapat menyimpan data dalam jumlah besar dalam ruang yang sangat kecil. Satu gram DNA dapat menyimpan 215 petabyte data. Satu petabyte adalah 1.024 terabyte. Jadi satu gram DNA dapat menyimpan sekitar 220.160 terabyte.

Bandingkan dengan teknologi saat ini: hard disk drive satu terabyte memiliki berat sekitar 400 gram. Jadi, untuk menyimpan jumlah data yang setara dengan satu gram DNA, Anda memerlukan lebih dari 88 juta gram hard drive.

Dengan informasi ini, para peneliti mengatakan bahwa semua data di dunia saat ini dapat masuk ke dalam kotak sepatu menggunakan penyimpanan data DNA.

Apa Keuntungan Penyimpanan Data DNA?

Menggunakan penyimpanan DNA sebagai media penyimpanan memiliki banyak manfaat dibandingkan penyimpanan digital. Ini memberikan kapasitas penyimpanan data yang tinggi, umur yang jauh lebih lama daripada bentuk penyimpanan lainnya, kekompakan, kerentanan rendah terhadap kegagalan teknis dan listrik, dan kemampuan untuk ditiru.

Kepadatan Penyimpanan

Keuntungan utama penyimpanan DNA dibandingkan media penyimpanan lainnya adalah kepadatan penyimpanan. Meskipun kamu simpan data Anda dari jarak jauh di cloud atau NAS, mereka masih disimpan di server besar dan pusat data. Pusat data ini sebesar stadion sepak bola dan membutuhkan biaya miliaran dolar untuk membangun dan memeliharanya. Tidak sama dengan penyimpanan data DNA.

Penyimpanan data DNA memungkinkan Anda menyimpan sejumlah besar data dalam ruang yang sangat ringkas. Oleh karena itu, mengurangi masalah ruang, biaya pemeliharaan, dan kekurangan peralatan penyimpanan.

Daya tahan

Peralatan penyimpanan digital yang tersedia saat ini jauh dari kata tahan lama. Mereka semua rentan terhadap pembusukan dan degradasi. Peluruhan digital adalah dekomposisi bertahap dari data yang disimpan di komputer, mempengaruhi jutaan orang setiap tahun.

DNA memiliki waktu paruh 500 tahun. Ketika disimpan dalam lingkungan yang optimal dan teratur, data yang disimpan dalam DNA dapat tersedia selama ratusan tahun.

replikabilitas

Karena degradasi data, data di pusat data harus disalin dan ditransfer ke perangkat keras lain setelah beberapa waktu untuk melestarikan informasi yang disimpan. Proses ini seringkali merepotkan.

Data yang disimpan dalam DNA dapat dengan mudah direplikasi. Salah satu metode yang telah diuji oleh para ilmuwan adalah memasukkan DNA dengan informasi yang tersimpan ke dalam bakteri. Bakteri ini kemudian bereproduksi—dengan dirinya sendiri—generasi bakteri lain yang memiliki informasi yang sama yang disimpan dalam DNA pertama tanpa kesalahan atau kehilangan.

Apakah Penyimpanan Data DNA Masa Depan Penyimpanan?

Terus terang, ya. Penyimpanan data DNA tentu saja menandai semua kotak solusi untuk masalah penyimpanan saat ini. Itu sudah digunakan saat ini oleh perusahaan yang ingin melestarikan arsip informasi yang luas yang tidak perlu diakses secara teratur.

Sayangnya, itu akan memakan waktu cukup lama sebelum penyimpanan DNA menjadi pilihan penyimpanan yang biasa dan terjangkau tersedia untuk umum. Sementara itu, kita harus hati-hati memilih format penyimpanan terbaik untuk penyimpanan data jangka panjang.

Hard Drive, SSD, Flash Drive: Berapa Lama Media Penyimpanan Anda Akan Bertahan?

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis