Atlas Data Storage tengah mengembangkan teknologi penyimpanan data berbasis DNA yang mampu menyimpan hingga 13TB data dalam volume sekecil satu tetes air. Teknologi ini menawarkan densitas penyimpanan yang jauh melampaui media tape dan disk konvensional, membuka potensi revolusi di bidang arsip digital jangka panjang.
DNA sebagai media penyimpanan memiliki profil yang sangat berbeda dibandingkan dengan teknologi penyimpanan magnetik seperti tape dan disk. Atlas Data Storage, hasil spin-off dari teknologi Twist Bioscience, mengklaim kemampuan penyimpanan data dalam volume kecil hingga 1.000 hingga 1.500 kali lebih padat daripada cartridge tape LTO-10 standar.
Potensi Densitas Penyimpanan DNA
Sebagai referensi, sebuah cartridge LTO-10 standar memiliki kapasitas 40TB dalam volume sekitar 231 cm³. Dengan demikian, tiap cm³ mampu menampung sekitar 0,173TB. Dalam skenario ini, satu tetes air (sekitar 0,05cm³) hanya mampu menampung 8,6GB data dengan media tape.
Namun, dengan peningkatan densitas penyimpanan DNA yang diklaim sebesar 1.500 kali lipat, satu tetes air 0,05cm³ mampu menyimpan sekitar 13TB data digital. Jika diasumsikan dalam volume sebesar 1cm³ (ukuran gula kubus), kapasitas penyimpanan bisa mencapai lebih dari 260TB.
Perhitungan ini menunjukkan betapa besar potensi media DNA untuk mengkonsolidasikan data yang biasanya memerlukan ribuan cartridge tape menjadi sangat padat dan efisien. Meski demikian, angka ini masih bergantung pada beberapa asumsi seperti volume yang dapat digunakan secara efektif, mekanisme koreksi kesalahan, serta overhead replikasi.
Teknologi Sintesis dan Pembacaan Data DNA
Atlas Data Storage menggunakan chip khusus yang mampu mensintesis untai DNA yang mengkodekan informasi digital, yang disebut sebagai proses penulisan data. Prototipe saat ini beroperasi pada skala gigabyte, dan generasi berikutnya ditargetkan dapat menghasilkan output hingga terabyte.
Untuk membaca data yang tersimpan, metode sequencing DNA dengan koreksi kesalahan bawaan digunakan. Teknik ini dirancang khusus untuk format DNA yang sudah diketahui, sehingga bisa lebih cepat dan murah dibandingkan metode sequencing umum.
Kombinasi sintesis dan sequencing ini dihadirkan sebagai solusi praktis untuk arsip digital berbasis DNA, bukan hanya sekadar demonstrasi teori.
Keunggulan dan Keberlanjutan DNA Storage
DNA yang disimpan dalam kapsul tertutup dengan temperatur ruangan dapat terbaca selama ribuan tahun. Proses penyalinan DNA menggunakan enzim, bukan mekanis, sehingga menghindari siklus penyegaran media yang diperlukan pada tape.
Selain itu, penyimpanan DNA berkontribusi mengurangi emisi karbon dalam jangka panjang karena minim kebutuhan pendinginan dan penggantian material. Hal ini menjadikannya pilihan berkelanjutan untuk penyimpanan data jangka panjang yang ekologi-friendly.
Perjalanan Pengembangan dan Masa Depan DNA Storage
Eksplorasi potensi penyimpanan data dalam DNA telah berlangsung lebih dari satu dekade. Pada 2016, Microsoft membeli jutaan untai oligonukleotida dari Twist Bioscience untuk eksperimen pengodean data. Pada tahun berikutnya, kolaborasi antara Microsoft, Twist Bioscience, dan Western Digital mempercepat pengembangan teknologi ini.
Meskipun diperkirakan teknologi penyimpanan DNA dalam bentuk cartridge bisa tersedia sekitar tahun 2030, penerapan praktis saat ini masih terbatas. Faktor-faktor seperti tingkat kesalahan, kecepatan akses, dan kebutuhan redundansi masih menjadi tantangan utama.
Atlas Data Storage membawa visi baru dalam pengelolaan data dengan memanfaatkan kapasitas luar biasa media DNA. Teknologi ini berpotensi menjadi solusi utama dalam menghadapi ledakan data digital yang semakin massif di masa depan.
