I batteri che proteggono i dati

DataStorage

Parlare di storage organico come promessa per il futuro è un fatto quasi di
costume, di questi tempi, tanto più che si prospettano scenari fantascientifici
per il settore dell’archiviazione dati. Vnunet ha cercato di capirne di più

Poco tempo fa, l’ipotesi di uno storage olografico richiamava alla mente scenari fantascientifici dove le informazioni memorizzate in pantagruelici database venivano visualizzate in matrici tridimensionali. Sembrava una delle tante ipotesi ‘di moda’ destinate a perdersi nell’oblio. Oggi invece, a differenza di tutte le fosche previsioni, lo storage olografico è una realtà e già iniziano a comparire i primi prototipi di supporti e drive. E’ vero che la soluzione finale non ha nulla del fascino suggerito dai diversi scenari fantascientifici immaginati, ma è altrettanto vero che la nuova tecnologia promette capacità di archiviazione e possibilità di gestione al di là di ogni immaginazione. Perchè allora anche lo storage organico non potrebbe trasformarsi in realtà nel prossimo futuro? Per non farci trovare impreparati cerchiamo quindi di capire cosa è, come funzionerebbe e cosa promette.

Lo storage delle paludi

Il professor Venkatesan Renugoplakrishnan dell’Harvard Medical School di Boston e il team di ricerca di NEC, hanno studiato una modalità per immagazzinare fino a 50 Terabyte di dati su un singolo disco del diametro dei normali CD e DVD che prevede l’impiego di una sostanza basata su una particolare proteina. Si tratta della batteriodopsina, una proteina che si trova nella membrana di archeobatteri che vivono in ambienti paludosi e salmastri, che è in grado di modificare la propria struttura quando colpita da energia in forma di fotoni, ovvero dalla luce. Diversi batteri, tra i quali l’Halobacterium salinarium fanno uso di questa proteina come fonte d’energia, dal momento che la batteriodopsina trasforma i fotoni accumulati in energia chimica, rilasciandola velocemente e permettendo così le funzioni basilari del batterio. Durante questo processo la struttura della molecola ritorna alla forma originaria. Grazie a tale comportamento, la proteina può essere impiegata per la produzione di un dye organico come quelli a base di polimeri impiegati nei DVD registrabili. Considerando inoltre le sue ridotte dimensioni, essa potrebbe essere usata per sviluppare supporti con una densità di dati memorizzabili sensibilmente superiore a qualunque altra tecnologia di storage finora conosciuta, permettendo la realizzazione di dischi dalle strabilianti capacità di decine di Tera. Naturalmente il batterio in questione necessita di alcuni ‘aggiustamenti’ genetici, destinati ad ottenere che la proteina prodotta rilasci molto più lentamente l’energia assorbita, facendo sì che la struttura acquisita dopo l’assorbimento dei fotoni venga mantenuta per molto tempo. In questo modo l’informazione può essere conservata e la proteina diventa adatta per impieghi di storage. Scendendo un po’ più nel dettaglio, la radiazione luminosa assorbita dalla batteriodopsina ha una lunghezza d’onda di 585 nanometri, caratteristici di una luce color giallo-verde. Qualora quindi la ricerca fosse coronata dal successo, bisognerebbe realizzare un diodo in grado di generare un nuovo tipo di laser, diverso da quello a luce rossa dei DVD (650 nanometri) e dal laser blu di HD-DVD/Blu-ray (405 nanometri). Parlando dei tempi necessari alla realizzazione di prodotti commerciali basati sulla batteriodopsina, i ricercatori stimano di poter sviluppare un primo prototipo di disco USB funzionante entro i prossimi 12 mesi, mentre bisognerà aspettare altrettanto per la successiva messa in commercio di dispositivi e supporti ottici.

L’alternativa

Un team di ricercatori giapponesi ha trovato il modo di archiviare dati nel DNA dei batteri, nel tentativo di farli durare per centinaia di anni. Il Keio University Institute for Advanced Biosciences e il Keio University Shonan Fujisawa Campus hanno quindi creato un DNA artificiale capace di portare più di 100 bit di dati all’interno della sequenza del ge noma. JCN Newswire sostiene che il team è riuscito a racchiudere l’informazione “e= mc2 1905!” all’interno del batterio Bacillius subtilis. Gli scienziati pensavano in un primo momento che la loro scoperta potesse essere usata per scopi medici, ma poi uno di loro ha avuto l’idea di utilizzarla per archiviare informazioni digitali. I batteri si trasmettono il DNA da generazione a generazione, e possono passare migliaia di anni prima che i dati diventino inutilizzabili.

Conclusioni

Il settore dello storage sta facendo registrare negli ultimi anni progressi notevoli almeno per quanto riguarda ricerca e sviluppo. Una delle ultime novità è lo studio che prevede la costruzione di hard disk che utilizzano una proteina organica modificata geneticamente. Questi prodotti potrebbero facilmente raggiungere capienze anche di 50TB su un disco della stessa dimensione di un supporto DVD. Le prime ricerche in tal senso sono state condotte dal professor Venkatesan Renugoplakrishnan dell´Harvard Medical School di Boston insieme a un team di ricerca di NEC. Un’alternativa all’utilizzo della batteriodopsina, la proteina utilizzata dal professor Venkatesan Renugoplakrishnan che si trova nella membrana di archeobatteri che vivono in ambienti paludosi e salmastri viene dal Giappone, dove alcuni ricercatori hanno trovato il modo di archiviare dati nel DNA dei batteri. Insomma, sembra proprio che il futuro dello storage sarà organico. L’unico legittimo dubbio che rimane è se i nuovi supporti organici potranno o no prendersi l’influenza. Come al solito non ci rimane che aspettare i prossimi sviluppi.

Autore: ITespresso
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