数千年分のデータをDNAにエンコード？ワシントン大学とマイクロソフト研究所が研究中
アラン・ボイル著
データストレージはますます進化しているが、デジタルビットの長期保存の最終フロンティアはおそらく DNA 分子である。ワシントン大学とマイクロソフト リサーチは、その実現に取り組んでいる。
DNAデータストレージアーキテクチャに関する研究は、本日のニューヨーク・タイムズ紙の記事で取り上げられているテーマの一つです。ソフトウェアアーキテクチャに関する国際会議に提出された論文の中で、研究者たちはDNAベースのストレージシステムからデータを読み出すための、エラー耐性のある符号化方式を提案しています。
このようなシステムは、DNAの驚異的な情報保存能力、つまりあらゆる生物の遺伝情報をたった一つの細胞に収めることができる能力を活用することになる。ニューヨーク・タイムズ紙によると、世界のデジタル情報はすべて約2.4ガロン（9リットル）の溶液に保存でき、これは一般的なウォーターボトルに収まるという。
このようなシステムの利点は、大量のデータを小さなスペースに収められるだけでなく、適切な条件下では数千年にわたってデータを保存できることです。シリコンベースのストレージメディアは時間の経過とともに劣化しますが、DNAにデータを保存する場合は、「冷暗所で保管するだけで済みます」と、マイクロソフトのコンピュータアーキテクトであるカリン・ストラウス氏は述べています。
ワシントン大学とマイクロソフトは、サンフランシスコのTwist Bioscienceと提携し、カスタムエンコードされたDNAを大規模に合成するための低コストシステムを開発しました。（Twistの取り組みの詳細については、先月のWiredの記事をご覧ください。）
DNAデータの最先端領域に取り組んでいるのは彼らだけではありません。 イリノイ大学の研究者たちも、書き換え可能なランダムアクセスDNAストレージシステムの開発に取り組んでいます。概念実証として、彼らは6つの大学のWikipediaページの一部をエンコードし、遺伝子シーケンサーと化学プライマーを用いてそれらの項目を編集しました。「私たちの方式の現在の欠点は、長いDNAブロックの合成に費用がかかるため、コストが高いことです」と研究者たちは述べています。
欧州バイオインフォマティクス研究所もこの分野の先駆者です。2013年、英国に拠点を置くこの研究所の科学者たちは、DNAを用いてシェイクスピアのソネット全154編に加え、様々な文書、音声、画像を暗号化しました。
DNAデータストレージの先駆者は、遺伝学者ジョージ・チャーチ率いるハーバード大学の研究グループと言えるでしょう。ハーバード大学の研究者たちは、チャーチとエド・レジスが執筆した書籍『Regenesis』の内容をDNAでエンコードしました。この中には、53,426語のテキストと11枚の画像、そしてJavaScriptアプリのコードが含まれていました。
現在、チャーチ氏と彼の同僚たちは、1902年のフランスの無声映画の古典『月世界旅行』という映画全体のデータを、工業用強度の合成DNAにエンコードする作業に取り組んでいる。このプロジェクトは、映画業界の顧客のためにDNAデータストレージシステムを用いて映画を保存したいと考えているテクニカラーの資金提供を受けている。
チャーチ氏がエンコード対象に選んだ映画は適切だ。それは単に短いからというだけではない。奇妙なことに、月は超長期バックアップデータストレージの候補地として長年議論されてきた。
このストーリーは、ルイス・セゼ氏やゲオルグ・シーリグ氏を含むワシントン大学の研究者への功績をより多く示すように更新されました。
