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マイクロソフトが自動化されたDNAストレージを実証

写真提供: Microsoft

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数え切れないほどの刑事ドラマが私たちに教えてくれたことがあるとすれば、それはDNAには膨大な量の情報が詰まっていて、白衣を着てピペットをじっと見つめるだけの人々がアクセスするのを待っているということだ。マイクロソフトは合成DNAを用いてこの可能性を活かそうとしており、今週初め、概念実証テストで世界初の完全自動DNAデータストレージシステムを実証したと発表した。

これらのプロセスの自動化は、合成DNAを大規模なストレージメカニズムとして利用するために不可欠です。マイクロソフトは、DNAは「現在倉庫規模のデータセンターに保管されているすべての情報を、ボードゲームのサイコロ数個分程度のスペースに収めることができる」と述べています。しかし、格納されているデータを取得するのに時間がかかり、手作業に頼らなければならないのであれば、どの企業も情報満載のサイコロをわざわざ使うことはないでしょう。

そのため、同社は、合成DNAをストレージメカニズムとして活用するためには、「DNA合成(基本的には意味のある配列を持つ鎖をカスタム構築すること)と、保存された情報を抽出するシーケンシングプロセスの両方のコストを削減する必要がある」と述べています。人間の労働力は非常に高価であるため(誰が想像したでしょうか?)、これらのプロセスを自動化することが、より手頃な価格にするために不可欠です。

デモに関するビデオはこちらです:

マイクロソフトと UW が実証したシステムは、この分野に自動化をもたらす仕組みは次のとおりです。

自動化されたDNAデータ保存システムは、マイクロソフトとワシントン大学チームが開発したソフトウェアを使用し、デジタルデータの1と0をDNAの構成要素であるA、T、C、Gに変換します。その後、安価で主に市販の実験器具を用いて、必要な液体と化学物質を合成装置に送り込み、合成されたDNA断片を生成し、保存容器に送り込みます。

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マイクロソフトによると、情報を取得する必要がある場合、システムは「DNAを適切に準備するために他の化学物質を追加し、マイクロ流体ポンプを使用して液体をシステムの他の部分に送り込み、DNA配列を「読み取り」、コンピューターが理解できる情報に変換する」という。研究者たちはまた、実験を自動化(ひいてはコスト削減)するためのシステムの開発にも取り組んでいる。

ということは、従来のストレージ機構の代わりに合成DNAをシステムに搭載する時代が近づいているということでしょうか?そうではありません。ほとんどの人は「こんにちは」という単語以上のものをストレージに保管したいと考えています。他の研究者たちはDNAを使ってより複雑なプロセスを実現する方法を模索していますが、この技術が消費者に届くまでにはおそらくもう少し時間がかかるでしょう。マイクロソフトのデモは、そのプロセスを後押ししたに過ぎません。