未来のデータ保存法：DNAストレージの革新

DNAって何？

DNAは、私たちの体の中にあるとっても小さい「生き物の設計図」です。DNAの中には、A、T、C、Gという4つの文字みたいなものが並んでいて、それがどう並ぶかで目の色や髪の形が決まります。

そもそもDNAとは、リン酸・糖・塩基の3つから出来ていてます。リン酸と糖が繋がってDNAになっているんだね。

そして遺伝子情報は4つの異なる塩基から出来ています。

この4つの並びの違いによってどんな生物になるか決まってくるよ。

この4つに情報を書き込むのか、、、、、、？

どうやってデータをDNAに書き込むの？

ところでデジタルの情報はどのように表されると思いますか？

コンピュータで使うデータは「0」と「1」でできています。DNAの4つの文字（A、T、C、G）にうまく「0」と「1」を変換して、データをDNAの中に並べることで、デジタルデータをDNAに書き込むことができるんです！

そうです。2進数です。0か1で形成されるデジタルの世界です。

白黒の画像データだと分かりやすいね。

白と黒の情報を0か1に置き換えて記憶します。

この二進数がどのようにDNAに保存されるかというと１列で表し２つごとに区切ります。

00110101000101

00　11　01　01　00　01　01

そうすると、2つに区切った文字列は次の４種類しかないことが分かります。

「00」　「01」　「10」　「11」

つまりDNAの塩基「A.C.T.G」も4種類だね。

「A＝00、C=01、T＝10、G=11」で情報を表すと画像データのDNA塩基配列では

A　G　C　C　A　C　C　

このように置き換える事ができます。

なんでDNAに保存するの？

実は、DNAはとってもたくさんのデータを小さなスペースに保存できるんです！さらに、DNAは長い間壊れにくいので、何千年も大切なデータをしまっておくことができます。今使っているUSBメモリやCDなどよりずっと長持ちするから、未来に残したい大事なデータを保存するのにぴったりなんですよ！

一般的な記憶媒体は、10年単位でデータ不良が発生するけど、DNAストレージでは1000年から150万年保存が可能らしいです。

ついでに簡単にコピー出来てしまうから便利だね。

デメリットは？

今の技術では、データをDNAに保存するのにたくさんのお金がかかります。たとえば、ちょっとしたゲームを入れるだけでも数百万円が必要になることもあるんです。今みんなが使っているUSBメモリやSDカードよりも、ずっと高いです。

DNAに保存したデータを使いたいとき、今の方法ではすぐに取り出せません。時間がかかるため、日常的に使うのには向いていないんです。たとえば、今すぐ見たい写真や動画を保存するのには不便かもしれません。

DNAにデータを書き込むときや読み取るときに、たまに間違ってデータが書かれることがあるんです。ゲームで言う「バグ」みたいなものですね。今は、間違いを直す技術も進んでいるけれど、完全にミスなく保存するのはまだ難しいです。

DNAデータストレージはまだ研究段階なので、普通に使えるようになるには時間がかかります。もっと使いやすくなるためには、新しい技術が必要です。だから、みんながすぐに使えるわけではないんですね。

DNAは長い間保存できるけれど、特別な環境で保管しないとダメになることがあります。例えば、湿気（しっけ）が多すぎると保存が難しくなることもあります。だから、安心して保管するためには専用の場所が必要なんです。

まとめ

1、現在世界ではストレージ不足問題が起こっています。

2、DNAがストレージ不足を解決します。

3、問題を克服して実用化へ期待

もしこれが実現すれば物体もDNAを持つことができます。

人間のDNA情報を3Dプリンターにかけたら、、、、

もし3Dプリンターが人間のDNAを完璧に理解してプリントできるようになる未来が来たら、もしかしたら小さな「自分」がたくさん並ぶ日が来るかもしれませんね。でも、そのときは「サイズ変更」ボタンを忘れずに！さもないと、等身大の自分がどんどん増えて家がいっぱいになっちゃうかもしれませんよ！

DNAがハードディスクに？データを遺伝子に保存するストレージ技術とは