Βιοκρυπτογραφία και βιοαποθήκευση

Τεράστια ποσά πληροφορίας, κωδικοποιημένα στα «γράμματα» του DNA, θα μπορούσαν να αποθηκεύονται σε καλλιέργειες βακτηρίων, διαπιστώνουν ερευνητές στο Χονγκ Κονγκ. Υπολογίζουν μάλιστα ότι όλες οι μεγάλες βιβλιοθήκες του κόσμου θα μπορούσαν να χωρέσουν σε έναν σβόλο μικροβίων σε μέγεθος μπιζελιού.
Επιπλέον, όμως, το πειραματικό αποθηκευτικό μέσο είναι αυτοαναπαραγόμενο και απρόσβλητο από τους συμβατικούς χάκερ.
«Αυτό σημαίνει ότι μπορείς να κρατάς μακροπρόθεσμα μεγάλα σετ δεδομένων σε ένα κουτί με βακτήρια που διατηρείς στο ψυγείο» εξήγησε στο AFP ο Άλντριν Γιμ, ο οποίος κέρδισε πέρυσι το χρυσό μετάλλιο στον διαγωνισμό iGEM του MIT.
Η ομάδα του Γιμ στο Κινεζικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ αρχικά μεταγράφει τα «0» και τα «1» της ψηφιακής πληροφορίας στο αλφάβητο του DNA -ακολουθίες των βάσεων A,T,C,G.
Το τελικό μόριο DNA εισάγεται στη συνέχεια μέσα σε βακτήρια Ε.coli που αφήνονται να πολλαπλασιαστούν και να δημιουργήσουν αντίγραφα της πληροφορίας.
Η ιδέα της «βιοαποθήκευσης» υπάρχει εδώ και μια δεκαετία. Το 2007, για παράδειγμα, το Πανεπιστήμιο Κέιο της Ιαπωνίας εισήγαγε στο DNA ενός κοινού βακτηρίου τους χαρακτήρες που αντιστοιχούν στη διάσημη εξίσωση E=mc2.
Σήμερα, όμως, η ομάδα στο Χονγκ Κονγκ μπορεί να αποθηκεύει πολύ μεγαλύτερους όγκους δεδομένων. Όπως υπολογίζει ο Γιμ, ένας σβόλος από βακτήρια συνολικού βάρους ενός γραμμαρίου θα μπορούσε να αποθηκεύσει 900 Terabyte ή 900.000 Gigabyte.
Επιπλέον, η ομάδα του Γιμ μπορεί να συμπιέζει τα δεδομένα, να τα χωρίζει σε κομμάτια και να μοιράζει σε αποικίες διαφορετικών μικροβίων, αυξάνοντας την αποθηκευτική ικανότητα αλλά και την ασφάλεια των δεδομένων.
Τα επιμέρους μόρια DNA έχουν ειδικές «ετικέτες» για να ξαναμπαίνουν στη σωστή σειρά όταν χρειαστεί να ανακτηθούν τα δεδομένα.
Για τη διαδικασία της ανάκτησης θα απαιτούνταν βέβαια πολλή δουλειά εργαστηρίου.
Αυτό όμως καθιστά τη βιοαποθήκευση πιο ασφαλή: «Οι χάκερ δεν μπορούν να "σπάσουν' τα βακτήρια» σχολιάζει ο Άλεν Γιού, επίσης μέλος της ομάδας.
«Όλα τα είδη υπολογιστών είναι ευάλωτα σε διακοπές ρεύματος και κλοπές δεδομένων. Τα βακτήρια όμως έχουν ανοσία στις κυβερνοεπιθέσεις» είπε.
Πρόσθεσε μάλιστα ότι το ζωντανό σύστημα αποθήκευσης έχει δικλείδες ασφαλείας έτσι ώστε τα δεδομένα να μην χάνονται αν κάποια από τα βακτήρια υποστούν μεταλλάξεις.
Στο, μέλλον, ελπίζει η τακτική αυτή θα εφαρμόζεται για την προστασία πολύτιμων δεδομένων και θα ονομάζεται «βιοκρυπτογραφία».