米国でDNAから「ハードディスク」のプロトタイプが作られ、データの書き込みと読み取りプロセスを簡素化した。

DNAに情報を保存する新しい方法：アーカイブから「ハードディスク」へ

ミズーリ大学の科学者たちは、DNA分子構造内でデータを何度も消去して再書き込みできる手法を明らかにしました。以前は、DNAはその高い密度と長期安定性のおかげで一時的なアーカイブ媒体としてのみ使用されていました。しかし、今ではヌクレオチドの高価な合成や酵素の使用なしに、電気だけで情報を変更できるようになりました。

仕組み
1. シフト符号化
データは単一鎖（S）と二重螺旋（DS）の交互区間として書き込まれます。SからDSへの遷移がビット「0」、DSからSへの遷移がビット「1」と解釈されます。

2. ナノポアを通じた読み取り
DNA分子はナノポアを通過し、特徴的な電気信号を生成します。これらの信号は二進コードに変換されます。

3. 消去と再書き込み
S区間の水素結合が切断されることでデータが「クリア」されます。書き込む際には、電気的にこれらの結合を再形成し、化学合成チェーンなしで必要なS/DSパターンを再構築します。

産業への影響
- 密度と耐久性 – DNAは1グラムあたり最大215 PBまで保存でき、エネルギー無しで数十年にわたってデータを保持します。
- エネルギー効率 – SSD/HDDとは異なり、常時電源が不要です。
- 微小サイズ – USBフラッシュメモリほどのコンパクトな媒体を目指し、大容量データ保存を可能にします。

科学者たちは、このプロジェクトの学際性を強調しています。物理学、生物学、情報科学、材料工学が密接に協力しました。近い将来、従来のストレージ媒体を置き換えつつ、エネルギー効率と信頼性を維持できる実用装置の開発が計画されています。

> *注記:* 同時進行でナノポア製造における突破口もありましたが、それは別物です