Cyfrowe przechowywanie danych w oparciu o rośliny
Cyfrowe przechowywanie danych w roślinach to futurystyczny pogląd, który proponuje przechowywanie danych cyfrowych w roślinach i nasionach. Pierwsza implikacja praktyczna pokazała możliwość wykorzystania roślin jako nośnika danych cyfrowych. Ze względu na ciągły wzrost produkcji danych cyfrowych i brak pojemnościowego, niewymagającego konserwacji nośnika danych wymagane są nowe podejścia do archiwizacji danych.
Wstępne eksperymenty
Z pomocą dwóch biotechnologów zakodowali podstawowy program komputerowy w języku programowania Python w języku Nicotiana benthamiana . Najpierw zakodowali program komputerowy „Hello World” w kodzie DNA, zsyntetyzowali go i sklonowali zakodowany DNA do wektora plazmidowego, który miał być dalej wykorzystany do transformacji w Nicotiana benthamiana rośliny. Zakodowany program zrekonstruowano z uzyskanych sadzonek ze 100% dokładnością, wyświetlając na ekranie komputera „Hello World”. Ich podejście wykazało, że sztucznie zakodowane dane można przechowywać i rozmnażać w roślinach bez wpływu na ich wigor i płodność. Jest to także krok naprzód w stosunku do przechowywania danych w nagiej cząsteczce DNA. Jest nieodłącznym elementem potomstwa i autentycznie odtwarzalny, podczas gdy zmniejszony metabolizm nasion zapewnia dodatkową ochronę zakodowanych archiwów DNA.
Była to pierwsza praktyczna implikacja wykorzystania wielokomórkowego organizmu eukariotycznego do przechowywania danych cyfrowych na świecie. Wykracza poza manipulacje genomem roślin na potrzeby badań biotechnologicznych i hodowli roślin. Wykorzystuje organizmy wielokomórkowe i służy do propagowania zakodowanej informacji w komórkach potomnych. Organizm gospodarza jest w stanie rosnąć i rozmnażać się dzięki zawartym w nim informacjom, a każda komórka organizmu zawiera kopię zakodowanej informacji; w związku z tym pozwala uniknąć kosztów syntetycznego wytwarzania wielu kopii tej samej zakodowanej informacji. Co więcej, w przeciwieństwie do nagiego DNA, na które mogą wpływać niekorzystne warunki środowiskowe, takie jak nadmierna temperatura, w warunkach wysuszenia/nawodnienia, DNA przechowywane w nasionach jest chronione przed zmianami i degradacją w czasie, bez konieczności jakiejkolwiek aktywnej konserwacji. Wprowadzanie do roślin krótkich programów komputerowych mogłoby także służyć szczegółowemu opisowi danej odmiany, gdyż wyrażono już potrzebę takiego oznakowania. Jeśli chodzi o manipulowanie archiwami i ich przechowywanie, ich podejście wykorzystuje nowe spojrzenie na uzyskiwanie dostępu, przeglądanie i czytanie informacji. 1 g DNA może przechowywać eksabajty danych i jest to ogromny, pojemnościowy nośnik danych. Dostęp do DNA chronionego w nasionach żywej rośliny będzie możliwy, gdy czytniki ręczne staną się rzeczywistością.