Группа исследователей из Китайского университета Гонконга нашла способ шифрования и хранения данных в бактериях. В 1 г живого материала помещается примерно 900 ТБ информации. Проект называется Bioencryption (см. презентацию), и создан он был для международного конкурса iGEM-2010 (International Genetically Engineered Machine).

Шифрование осуществляется методом перемешивания ДНК (DNA shuffle). Считывание информации из бактерий подтверждается контрольной суммой.
читать дальше
Для хранения данных, как и можно было предположить, используется четверичная система счисления, по количеству нуклеотидов (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G).

Текст переводится в цифры по таблице ASCII (i = 105; G = 71; E = 69; M = 77), затем в четверичную систему (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 71 → 0131), а потом в цепочку нуклеотидов.

iGem → 1221011301110131 → ATCTATTGATTTATGT

Затем информацию пропускают через алгоритм компрессии, чтобы не тратить впустую нуклеотиды.
Для шифрования и хранения данные разбиваются на блоки по 1 КБ (столько помещается в одну клетку бактерии) и создаётся 4-уровневая структура адресации, с заголовком и футером для каждого фрагмента.

Для хранения используются организмы E.coli DH5 α. Учёные синтезируют ДНК с необходимой последовательностью нуклеотидов и внедряют её в клетки бактерий. В 1 грамме бактерий содержится примерно 10 миллионов клеток, так что информация может быть продублирована сотни тысяч раз естественным методом (путём деления клеток).

Синтез ДНК до сих пор остаётся дорогим удовольствием (примерно $0,29 за базовую пару), и оборудование для этого нужно очень дорогое.

По информационной ёмкости 1 грамм бактерий равен примерно 900 ТБ. Учёные считают, что созданная ими информационная система может использоваться для хранения мультимедийных файлов: фотографий, музыки, кинофильмов. Они предупреждают только, что в синтетические бактерии лучше всего изначально вставлять штрихкоды, чтобы не перепутать их с биологическими организмами.

Источник: habrahabr