コロンビア大学の研究チームは2日(米国時間)、DNAを用いた高い信頼性と記録密度をあわせ持つストレージ技術についての論文を発表した。実際にDNAを用いた実験を行なって合計2.15MBほどのデータを正確に記録し、従来より記録密度を高めつつ、一切のエラーなく読み出すことができたというもの。

発表された手法は、DNAを用いた理論上の記録密度の86%にも及ぶ高効率を実現しつつ、塩基配列の操作中に生じうる欠失に対応した冗長性が特徴。DNAを構成する単位であるヌクレオチド(デオキシリボースに塩基が結合したもの)1つあたり、平均すると1.98bit記録可能であり、このままスケールを拡大すると、理論上の記録密度は1gあたり214PB(214,000TB)にも達する。また、DNAの超コンパクトで、非常に保存期間が長いという特性がストレージデバイスに好適だという。

発表論文の著者であるYaniv Erlich氏の研究チームは、バイナリファイルを加工してDNA塩基配列に変換するための新手法を考案。「DNA Fountain」と名付けられたこの手法は、まずバイナリファイルを4bitごとのセグメントに分割する。その上で、乱数発生器によりランダムに選び出されたセグメント同士の真理値を加え、それに乱数発生器の状態を記録した「seed」と呼ばれる領域を付加し、「droplet」と呼ばれる記録の基本単位を得るというものだ。

さらに、得られたdropletは｛00,01,10,00}を{A,C,G,T}と2値情報を塩基に変換されるが、その過程でホ◯ポリマー(AAAAAA…のように同一配列が続くもの)の排除や、冗長性に関わるGC含量の確認が行なわれ、必要に応じて再生成することで信頼性が高められる。

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http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1047964.html