미국의 연구진이 DNA분자에 디지털사진 데이터를 저장하는 데 성공했다. 이 방식을 사용하면 기존 저장장치의 수백만배나 되는 정보를 수백년간 저장할 수 있다.

데일리메일은 9일 미국 워싱턴대와 마이크로소프트(MS)엔지니어들이 날로 부족해지는 저장공간확보 문제 해소를 위해 DNA분자에 압축된 데이터를 저장하는 혁명적 기술방식을 확보했다고 보도했다.

컴퓨터전문가들은 2020년까지 44조기가바이트에 이르는 정보공간이 필요해지면서 저장가능 공간 부족에 시달릴 것으로 보고 있다.

이들 연구진은 DNA분자가 기존 디지털 저장방식에 비해 수백만 배에 달하는 정보, 즉 1세제곱밀리미터당 1엑사바이트(10억기가바이트)의 정보를 저장하며 500년간 소멸되지 않는다고 설명했다.

워싱턴대와 MS연구진은 ‘1’과 ‘0’으로 이뤄진 디지털데이터의 끈을 아데닌(A),구아닌(G),시토신(C),티민(T)등 4개염기로 이뤄진 DNA기본 배열 단위로 전환하는 작업에서부터 시작했다. 이렇게 전환된 디지털데이터는 작은 조각으로 잘라지며 엄청난 수의 작은 DNA분자들을 종합하는 방식으로 저장된다.

부서진 데이터는 조각나 DNA분자로 합성되면서 저장된다.

연구팀은 저장된 데이터를 복원 검색하기 위해 우편번호와 거리 주소에 해당하는 암호를 DNA배열에 맞춰 심었다. 연구진은 이렇게 이미지파일 디지털데이터를 복합 DNA조각의 구성기본단위(뉴클레오티드)배열에 맞춰 암호화한 후 이를 손쉽게 검색할 수 있었다.

이 디지털 데이터를 검색해 본 결과 전혀 데이터 손실이 없다는 것을 확인했다. 이들 데이터는 탈수 과정을 통해 오랫동안 저장될 수 있다.

연구진은 “우리는 일련의 연구소 실험을 통해 우리시스템 디자인의 실용성을 시연했다. 여기서 우리는 성공적으로 DNA에 데이터를 저장했고 선택된 부분에 대해 접근해 읽어낼 수 있었다”고 밝혔다.

공동저자 루이스 체제 워싱턴대 컴퓨터공학과 부교수는 “생명체는 당신의 모든 유전자에 대한 정보와 생명체시스템 작용방식을 효율적으로 저장하는 DNA라는 환상적인 분자를 만들어냈다. 이는 매우 작고 매우 오래 간다”고 말했다.

오늘 날 사용되고 있는 모든 디지털저장장치(플래시드라이드,하드드라이브,자기저장장치 및 광저장장치)는 수년내 품질이 떨어지게 된다. 하지만 이 새로운 저장방식을 사용하게 되면 정보를 5백년간 보존할 수 있게 된다.

연구진들이 부딪친 한가지 문제는 이같은 저장방식을 좀더 저렴하게 만들어 대규모로 사용할 수 있게 만들어야 한다는 점이다

한편 워싱턴대와 MS연구진은 월마트슈퍼센터에서 처리하는 엄청난 양의 디지털데이터를 사각설탕크기로 줄이는 작업을 하고 있다.

이재구 기자 (jklee@nextdaily.co.kr)