Đột phá lịch sử: Các nhà khoa học Mỹ biến mã DNA thành bộ nhớ 'không bao giờ chết'

Sự xuất hiện của Atlas Eon 100 đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong công nghệ sinh học ứng dụng đó là dữ liệu kỹ thuật số được chuyển hóa thành mã gen, dạng lưu trữ tự nhiên bền vững nhất mà nhân loại từng biết đến. Sản phẩm do Atlas Data Storage phát triển và ra mắt ngày 2/12, trở thành nỗ lực tiên phong đưa DNA vào kỷ nguyên lưu trữ đại trà sau hơn một thập kỷ nghiên cứu liên ngành.

Khác với mô hình từ tính hoặc bán dẫn dựa trên chuỗi 0 và 1, công nghệ của Atlas chuyển thông tin sang bốn bazơ của DNA: A (Adenine), C (Cytosine), G (Guanine) và T (Thymine).
Nhà sáng lập Bill Banyai khẳng định: "Atlas vinh dự là công ty duy nhất trên toàn cầu triển khai sản phẩm lưu trữ dựa trên công nghệ DNA ở quy mô lớn. Đây là kết tinh của hơn một thập kỷ nghiên cứu đa ngành, mang đến giải pháp tối ưu cho việc lưu trữ dài hạn".
Các chuỗi DNA tổng hợp sau khi mã hóa sẽ được khử nước để đưa về trạng thái ngủ. Điều này cho phép chúng tồn tại ổn định hàng nghìn năm mà không cần năng lượng duy trì hay phải sao chuyển sang thiết bị khác để tránh suy hao dữ liệu, vốn là hạn chế lớn nhất của các hình thức lưu trữ hiện nay.
Ổ cứng HDD dễ hỏng hóc cơ học sau khoảng 10 năm, đĩa CD hoặc DVD chỉ bền 20 đến 25 năm, bộ nhớ Flash có thể suy giảm trong 1 đến 10 năm vì hiện tượng rò điện tử. Trong khi đó, DNA là vật chất mang thông tin di truyền đã tồn tại qua hàng triệu năm tiến hóa, trở thành phương tiện lý tưởng để lưu giữ dữ liệu dài hạn.
Bên cạnh độ bền vượt trội, DNA có mật độ lưu trữ rất cao, gấp hơn 1.000 lần các công nghệ từ tính. Một lượng thông tin lớn có thể được nén trong thể tích cực nhỏ, dễ vận chuyển và sao chép với độ tin cậy mà Atlas cam kết đạt mức 99,99999999999%.

Nhờ tuổi thọ kéo dài qua nhiều thế hệ, Atlas Eon 100 mở ra triển vọng mới cho các bảo tàng, viện lưu trữ, chính phủ và tổ chức văn hóa. Những bản quét hiện vật, ngôn ngữ có nguy cơ mai một hoặc lịch sử truyền miệng có thể được bảo tồn an toàn trong nhiều thế kỷ.
Doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu cũng có thể dùng công nghệ này để lưu trữ hồ sơ, mô hình huấn luyện trí tuệ nhân tạo, dữ liệu khí hậu quy mô lớn mà không phải gánh chi phí vận hành, năng lượng và bảo trì như các trung tâm dữ liệu truyền thống.
Atlas Eon 100 chỉ là bước khởi đầu. Công ty đặt mục tiêu tiến tới khả năng lưu trữ dữ liệu cấp terabyte trên DNA, hướng đi phù hợp trong bối cảnh khối lượng thông tin toàn cầu tăng theo cấp số nhân. Khi con người quay trở lại tận dụng cấu trúc lưu trữ tự nhiên của mã gien, một mô hình lưu trữ lâu dài và bền vững cho tương lai số có thể dần hình thành.