Deník N – rozumět lépe světu

Deník N

Bionanotechnologie: slovo, které byste si měli zapamatovat už teď

DNA, molekula, kterou příroda používá pro genetický kód, je výborným datovým médiem. Foto: Adobe Stock
DNA, molekula, kterou příroda používá pro genetický kód, je výborným datovým médiem. Foto: Adobe Stock

Lidstvo potřebuje ukládat více informací, než zvládnou klasické digitální technologie. Na pomoc může přijít příroda se svými vlastními vynálezy.

Kompletní audioverze článků jsou dostupné v rámci klubového předplatného společně s aplikací Deníku N, která umožňuje i offline poslech. Pokud ji ještě nemáte, nainstalujte si ji do svého mobilu.

Plné znění audioverzí článků je dostupné pouze pro předplatitele Klubu N. Upgradujte své předplatné.

Plné znění audioverzí článků je dostupné pouze pro předplatitele Klubu N. Předplaťte si ho také.

Za předpokladu exponenciálního růstu vědci odhadují, že celkový objem digitálních informací bude v roce 2040 až 3×1024 bitů. Pro představu, takovému objemu dat teoreticky odpovídá stopáž videa ve 4K rozlišení a 24 FPS dlouhá zhruba dvě miliardy let. Tak nepředstavitelně velké množství dat vytváří enormní tlak na ekologicky a energeticky udržitelnou výrobu dostatečného množství silikonových čipů a na ně navázaných konvenčních optických, elektronických a magnetických médií.

Problém představuje i jejich životnost. Současná SSD média (solid state disk – „disk“ bez pohyblivých částí realizovaný paměťovými čipy) vydrží spolehlivě v provozu nanejvýš několik desítek let, zpravidla však mnohem méně, což není pro archivační účely dostačující. Je tedy přirozené, že se lidstvo začalo poohlížet po jiném typu média, který by uspokojil nároky zvětšující se digitální stopy.

Příroda svou potřebu uchování genetické informace živých i neživých organismů vyřešila na molekulární úrovni pomocí molekuly DNA. Informace je tam zakódovaná pořadím dusíkatých bází. Molekulu DNA tvoří lineární řetězec složený z opakujících se jednotek, kterým se říká nukleotidy. Každý nukleotid se pak skládá z jednoduchého cukru zvaného deoxyribóza a z fosfátu – ty tvoří páteř molekuly, která má známý tvar dvojité šroubovice. Poslední složkou je pak takzvaná aromatická báze navázaná na deoxyribóze. V DNA se vyskytují čtyři různé báze: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) a thymin (T).

Pořadí bází je tím, co obsahuje uloženou informaci. Jejich

Tento článek je exkluzivním obsahem pro předplatitele Deníku N.

Věda

V tomto okamžiku nejčtenější