Mokslininkai jau kurį laiką galvoja apie DNR panaudojimą ilgalaikiam duomenų išsaugojimui. „DNR yra labai lengva, labai maža ir gali išsaugoti daug informacijos, - sakė studijos autorius Ewanas Birney is Europos Bioinformatikos instituto (EBI). - Jei DNR laikoma sausai, šaltai ir tamsoje, ji nedegraduoja”.
Pastarojo dešimtmečio pasiekimai tiek DNR sintezės, tiek sekvenavimo (nukleotidų sekos skaitymo) srityse duomenų išsaugojimą DNR pavertė realia galimybe. Pernai vasarą George'o Churcho grupė is Harvardo pirmi publikavo straipsnį parodantį šios galimybės realumą. Jie užkodavo G. Churcho knygos „Regenesis” skaitmeninę versiją, kurioje buvo 11 JPEG formato iliustracijų. Skaitmeninė informacija buvo užkoduota DNR A ir G nukleotidus panaudojant kaip nulį, o G ir C nukleotidus kaip vienetą.
Naujoje studijoje E. Birney ir jo kolegos nusprendė sumažinti klaidas, pasitaikančias duomenų kodavime DNR. Kai DNR seka turi keletą vienas po kito sekančių vienodų nukleotidų, naujos kartos sekvenavimo aparatui sunku teisingai „perskaityti” seką.
Pavyzdžiui, G. Churcho grupės darbe buvo 10 klaidų iš 5.2 milijonų bitų. Kad išvengtų tokio pobūdžio klaidų, E. Birney ir jo kolega Nickas Goldmanas pavertė kiekvieną baitą (aštuonių nulių ar vienetų eilutę) į „tritą” sudarytą iš penkių ar šešių nulių, vienetų arba dvejetų.
Po to, paversdami šiuos „tritus” į A, G, T ar C nukleotidus, mokslininkai išvengė nukleotidų pasikartojimo panaudodami kodą, kuris spręsdamas koks kitas nukleotidas koduos sekantį skaitmenį, pirmiausia atsižvelgia į tai, koks nukleotidas buvo panaudotas prieš tai.
Sintezės procesas taip pat gali daryti klaidas, „įdėdamas” vieną neteisingą nukleotidą iš 500 teisingų. Kad sumažintų šių klaidų, mokslininkai sintetino 117 nukleotidų sekas, kurios persikloja su prieš tai arba po to einančiomis sekomis. Tokiu būdu visi duomenys užkoduojami keturis kartus. Tai labai sumažino klaidų kiekį, nes tikimybė, kad visos keturios sekos turėtų tas pačias sintezės klaidas yra labai maža.
Kompanija „Agilent Technologies” Kalifornijoje sintetino milijoną kopijų šių 117 nukleotidų DNR sekų ir sausų miltelių pavidale atsiuntė iš JAV į Vokietija. Vokietijoje, mokslininkai sekvenavo DNR, panaudodami naujos kartos sekvenavimo aparatus, taip atstatydami failus.
Tyrėjai mano, kad su laiku DNR galės pakeisti kitas ilgalaikio archyvavimo priemones, tokias kaip magnetinės juostelės. Nors DNR sekvenavimas dar vis yra brangus, DNR užima labai mažai vietos ir jos ilgalaikis išlaikymas yra pigus. Todėl duomenims, kurie bus laikomi šimtus ar net tūkstančius metų, DNR galbut būtų net pigesnė už magnetinę juostelę.
