次世代極微細データストレージ


DNAストレージ

 

膨大なデータを小さな記憶媒体に無限に記憶するー。
限りなくシンプルでありながら、日々大量の情報が行きかう現代においては重要で切実な理想が実現する可能性があります。

CATALOG社は、人工の極微細なDNA分子にデータを保存するシステムを研究開発しています。


DNAは自然界に存在する独自のストレージです。


ほぼすべての生物に存在し、もとはアデニン(A)とグアニン(G)、シトシン(C)とチミン(T)のわずか四種類の化合物から成り立っています。
その4種類の化合物の限りなく膨大な異なる組み合わせで情報を保存しています。
人間のDNAは非常に小さく肉眼で判別することは出来ませんが、人間の全遺伝子情報(ヒトゲノム)は約31億塩基対で構成されています。
これを仮に、1対で2ビットのデータが記録可能であるとすると、およそ62億ビットで757メガバイト記録できることとなります。つまり、人間の細胞1つの核にこれだけのデータが収められているという計算になります。


DNAは物理学の法則に基づいて考えると、宇宙で最も密度の高い記憶媒体だと言われており、その個体が命ある限り無限に続くと思われる情報データの増加を、DNAストレージは解決できるのです。


2016年7月、マイクロソフトは、音楽ビデオなどの200万メガバイトのデータをまさにこのDNAストレージに保存したことを公に発表しました。


しかし、情報をDNAコード(A、G、C、T)に変換するためには、DNA鎖を製造するための化学的プロセスが必要であり膨大な費用と手間がかかります。
DNAストレージのコストは、汎用的に使用できるようにするためには10,000分の1に低下する必要があり、デジタルデータをDNAに書き込むプロセスを自動化する必要性もあると言います。実験ではデータをDNAに移動する速度はわずか400バイト/秒と推定されており、1秒あたり100メガバイトまでの速度改善もしなければなりません。


こういった状況の中、マイクロソフト社は向こう10年の終わりまでに商用バージョンを提供すると公にしました。


これに対してスタートアップのCATALOG社は、「データセンター全体をDNAのシューボックスに縮小することができます」と発表し、来年中に最初の商用DNAストレージ製品を提供することを約束しています。


CATALOG社によると、保存されたデータにアクセスするには、DNAを水と混合し、CATGシーケンスを読み取る機械に入れ、バイナリ形式に戻せばいいとのこと。


DNAは磁気テープやハードドライブに比べてはるかに耐久性があり数十年もつとも言われており、 さらにDNAデータアーカイブは何千年もの長きにわたって読取り可能であるという予測もあり、実現すればまさに夢のストレージです。


数十年前には1Mの5インチフロッピーを使用してシステム開発していたもの。
それが、今やその数万分の一の媒体に数万倍の量のデータを保存可能になりかけています。


誰も予想できない速さで、ITは進歩を続けます。

 


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