1グラムのDNAに10億TBのデータ保存:マイクロソフトが実験

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マイクロソフトがDNAを使ったデータ保存を実験している。DNA1gに10億テラバイトのデータを保存できるという。

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マイクロソフトは、生物学の新興企業Twist Bioscienceから大量のDNAを購入している。目的は、遺伝物質を使ったデータ保存の研究だ。

DNAのデータ密度は、従来のストレージシステムと比べて桁違いで、1gのDNAに10億テラバイト(1ゼタバイト)近くのデータを保存できる。またDNAは著しく頑丈だ。科学者たちは、大昔のDNA小片の塩基配列決定に成功している。

こうした特性から、DNAは長期間のデータ保存の選択肢として魅力的なのだ。バイナリデータをDNAの塩基対として保存するのにはすでに成功しており、2013年に行われた推計では、500年以上のデータ保存に関して経済的に意味があると示されている。

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DNA記憶装置で難しいのは読み出しと書き込みだ。書き込みはTwistが行う。Twistは、同社が開発した機械を使って、DNA鎖をカスタマイズできるのだ。Twistの主な顧客は研究所で、カスタマイズした遺伝物質を微生物に挿入し、望ましい栄養素の生成など、有用な化学反応を引き起こせる微生物を作成している。ただし、DNAを使ったデータ保存は、Twistにとって新しい分野だ。DNA配列のカスタマイズは塩基1つあたり約10セントかかるが、Twistはこれを2セントまで下げることを目指している。

データの読み出しには遺伝子の配列解析技術を用いるが、その費用はこの20年間でかなり下がっている。1990〜2003年に行われたヒトゲノム・プロジェクトは約30億ドルかかったが、現在は同じことを約1,000ドルで実施できる。

こうした費用の状況から、合成DNAによるデータ保存の実用化まではまだかなりあるとはいえ、技術自体は機能すると考えられている。

マイクロソフトによれば、Twistとの最初の試験で、この手順で符号化したデータをDNAからすべて回収できることが証明された。つまり、いつの日か、十分に安価なものにできれば、長期間のデータ保存に、生物と同じこの技術を使えるかもしれない。