V budoucnu se zdravotní data budou možná ukládat pouze formou DNA

Foto: Soren Brunak / Tiskový zdroj

Analýza a ukládání velkého množství dat vyžaduje hodně energie. Je možné, že v budoucnu budeme muset k ukládání dat přistupovat jinak. To říká profesor Soren Brunak z Univerzity v Kodani.

V Dánsku jsme na tom se zdravotními údaji dobře. Ve skutečnosti patříme mezi nejlepší na světě. Ale analýza a uchovávání obrovského množství zdravotních údajů je spojeno s klimatickými náklady. 

„Začali jsme zvažovat uhlíkovou stopu bioinformatiky a emise CO2 vyplývající z analýzy dat,“ říká profesor Soren Brunak, který je předním vědcem v oblasti velkých dat a vedoucím oddělení biologie nemocí v Nadačním centru Novo Nordisk pro výzkum proteinů. 

Jedním z hlavních problémů je značné množství dat, která chceme archivovat a uchovávat pro případné budoucí použití. Jak tedy uděláme úložiště dat ekologičtější? Odpověď vás možná překvapí. Protože výzkum naznačuje, že data mohou být zakódována do DNA, vysvětluje Søren Brunak. 

Údaje o DNA uložené v podzemí 

„Lidé začali navrhovat metody pro ukládání dat založené např. na biologických materiálech, které nevyžadují vůbec žádnou energii. Sekvence DNA může obsahovat mnoho informací, a pokud je DNA uložena v „přátelském“ prostředí, může být ekologickým médiem pro ukládání dat,“ vysvětluje Søren Brunak. 

Víme, že DNA může přežít v jeskyních a podzemí tisíce let, aniž by utrpěla významné poškození, není k tomu potřeba žádná energie, říká profesor Soren Brunak

Takovým „přátelským“ prostředím pro skladování DNA by mohl být opuštěný důl v chladné oblasti nebo podzemní řešení, jako jsou ta, která se používají k ukládání semen.

K tomu přidává: „A když potřebujete informace, vše, co musíte udělat, je sekvenovat DNA.“ Některým výzkumníkům se například podařilo zakódovat digitální informace z videa do sekvence DNA a poslat je výzkumníkům v jiné zemi, kteří pak molekulu sekvenovali a reprodukovali a sledovali film na obrazovce.“ 

Právě teď to nemusí být nejlevnější řešení, ale podle Sorena Brunaka mohou být taková řešení pro ukládání dat v budoucnu snadno dostupná, protože cena sekvenování DNA v posledních letech dramaticky klesla. 

„V budoucnu může sekvenování DNA člověka stát velmi málo a řešení pro ukládání dat založená na DNA by se proto mohla ukázat jako užitečná. Víme, že DNA může přežít v jeskyních a podzemí tisíce let, aniž by utrpěla významné poškození, není potřeba žádná energie,“ říká Soren Brunak. 

Efektivní analýza pomocí kvantových počítačů? 

Musíme začít zvažovat negativní dopady používání velkých počítačů pro výzkumné účely na klima. 

„Není pochyb o tom, že si lidé začali uvědomovat, že analyzování a ukládání dat pomocí počítačů vyžaduje energii, zejména velké množství dat používaných v biologickém a lékařském výzkumu, což zahrnuje genomová data a klinická data z online lékařských záznamů obsahujících obrázky a další typy. dat. Ve skutečnosti mohou být data jednoho pacienta podstatná,“ vysvětluje Soren Brunak. 

Spousta lidí očekává, že budoucí kvantové počítače, tedy extrémně výkonné počítače, budou schopny zefektivnit výpočty a budou tak šetrnější k životnímu prostředí. Toto řešení však není bez problémů ve vztahu k ukládání dat, vysvětluje Soren Brunak: 

„Jedním z problémů této technologie je, že nemusí být životaschopná pro ukládání dat po dlouhou dobu kvůli nestabilitě kvantově mechanických bitů. DNA může být reálnou možností, zejména pro ukládání dat, na která se nemusíte často dívat.“ 

Článek byl upraven z tiskové zprávy Univerzity v Kodani.