Lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số bằng chuỗi DNA

NDĐT - Các nhà khoa học tại Viện Tin – Sinh học châu Âu (EBI) vừa tìm ra được một phương thức hữu hiệu để biến các đoạn mã di truyền DNA thành một phương tiện lưu trữ các dữ liệu số.
Một đoạn văn bản của Shakespeare đã được mã hóa
Một đoạn văn bản của Shakespeare đã được mã hóa

Các acid deoxyribonucleic lưu trữ các đoạn mã di truyền giúp tạo ra con người hoặc những loài sinh vật khác. Điều đó cho thấy rằng các chuỗi DNA là một loại phương tiện lưu trữ có độ mật độ lưu trữ cực cao, có thể chứa được toàn bộ sự đa dạng và phức tạp của các sự sống hữu cơ trong một lượng vật chất sinh học cực nhỏ. Nhưng việc biến các chuỗi DNA thành phương tiện lưu trữ thông tin kỹ thuật số mà không phải là thông tin sinh học là rất khó khăn bởi việc sử dụng các biện pháp nhân tạo để mã hóa một cách hữu hiệu và đáng tin cậy là một việc cực kỳ khó khăn.

Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Viện Tin – Sinh học châu Âu (EBI) đã tìm ra cách để đọc dữ liệu được lưu trữ trong một chuỗi DNA không hoạt động trong một thời gian dài. Họ cho biết đã vượt qua được các rào cản trước đây và phát minh ra được một phương thức mới để ghi dữ liệu lên chuỗi DNA. Trong số mới nhất của tờ tạp chí khoa học nổi tiếng Nature, hai nhà khoa học của EBI là Nick Goldman và Ewan Birney đã giải thích rằng nghiên cứu đột phá của họ có thể sẽ giúp “lưu trữ được dữ liệu của ít nhất 100 triệu giờ phim độ phân giải cao trong một chén DNA”.

Trong bản thông cáo của mình, ông Goldman viết: “Chúng ta đã biết rằng các chuỗi DNA là một vật liệu rất tốt để lưu trữ dữ liệu bởi chúng ta có thể tách chúng từ các mảnh xương voi ma-mút có niên đại hàng chục nghìn năm trước đây và đọc được các thông tin từ chúng. Nó cực kỳ nhỏ bé, số lượng cực lớn và không cần bất cứ nguồn năng lượng nào để lưu trữ. Bởi vậy việc di chuyển và lưu giữ nó là cực kỳ dễ dàng”.

Tuy vậy, các nhà khoa học cho biết vẫn còn tồn tại một vài thách thức để lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số trên các chuỗi DNA. Họ lưu ý rằng cho đến nay họ vẫn chỉ có thể tạo ra được các chuỗi DNA ngắn và sự lặp đi lặp lại của các ký tự DNA khiến cho việc đọc và viết dữ liệu rất khó khăn.

Ông Goldman và Birney nói rằng họ đã phải nhờ tới sự trợ giúp của hãng chế tạo thiết bị phân tích sinh học Agilent Technologies để tổng hợp ra các chuỗi DNA từ các thông tin số mã hóa. Các nhà khoa học đã tìm cách mã hóa được một file MP3 ghi bài phát biểu của mục sư Martin Luther King, một file văn bản chứa một bài thơ của Shakespeare, một file PDF chứa tài liệu gốc miêu tả về cấu trúc của gen di truyền DNA của các nhà khoa học James Watson và Francis Crick cùng một file miêu tả việc mã hóa bản thân nó.

Ông Goldman nói: “Chúng tôi đã tạo ra một dạng mã có khả năng tồn tại đến 10 nghìn năm hoặc có thể là lâu hơn trong các điều kiện thích hợp. Chừng nào còn ai đó biết mã là gì, thì người ta vẫn có thể đọc lại dữ liệu nếu họ có một chiếc máy có thể đọc các chuỗi DNA”.

Tuy nhiên, chi phí quá cao của việc đọc và ghi dữ liệu DNA đã cản trở việc mở rộng việc ứng dụng phương tiện lưu trữ DNA vào thực tế. Nhóm nghiên cứu EBI ước tính rằng để mã hóa một Megabyte dữ liệu mất khoảng 12.400 USD, trong khi việc đọc các dữ liệu thì rẻ hơn, chỉ mất khoảng 220 USD. Tuy nhiên, chi phí này đang giảm xuống nhanh chóng và nhờ thế, kỹ thuật này sẽ sớm khả thi để lưu trữ những tài liệu cần duy trì trong một thời gian dài, nhưng không cần phải truy cập tới nhiều. Các nhà khoa học cho biết, chi phí đọc và ghi DNA đã giảm khoảng một triệu lần trong vòng 9 năm qua, điều chưa từng xảy ra ngay cả với ngành điện tử.

Có thể bạn quan tâm

Clex phục vụ nhu cầu pháp lý của doanh nghiệp và người dùng cá nhân. (Ảnh: Tập đoàn Công nghệ CMC)

Công nghệ AI hỗ trợ xây dựng và thi hành pháp luật

Khi trí tuệ nhân tạo (AI) được ứng dụng vào lĩnh vực pháp luật, khả năng hiểu đúng và suy luận theo hệ thống pháp luật của từng quốc gia trở thành yêu cầu quan trọng. Mới đây, CMC OpenAI giới thiệu V-LegalBench và Clex, cho thấy nỗ lực phát triển các công cụ AI phù hợp với đặc thù pháp lý Việt Nam.

Hợp đồng lao động điện tử được kỳ vọng trở thành mắt xích quan trọng trong số hóa quản trị nhân sự. (Ảnh: ÁNH HỒNG)

Giải pháp toàn trình cho hợp đồng lao động điện tử

Hợp đồng lao động điện tử đang mở ra một bước chuyển mới trong quản trị nhân sự, từ ký kết trên môi trường số đến xác thực, lưu trữ và khai thác dữ liệu. Để quá trình này vận hành hiệu quả, doanh nghiệp cần giải pháp kết nối toàn bộ quy trình, đồng thời bảo đảm giá trị pháp lý và trải nghiệm thuận tiện cho người lao động.

Thứ trưởng Khoa học và Công nghệ Lê Xuân Định phát biểu tại phiên họp. (Ảnh: Bộ Khoa học và Công nghệ)

Chấp hành pháp luật là điều kiện bắt buộc khi xét Giải thưởng Chất lượng quốc gia

Mười doanh nghiệp không được tiếp tục đề xuất Giải thưởng Chất lượng quốc gia năm 2025 do có vi phạm hoặc chưa xử lý dứt điểm các vấn đề về thuế, môi trường, phòng cháy, chữa cháy và an toàn lao động. Kết quả này cho thấy năng suất, chất lượng phải gắn với trách nhiệm tuân thủ pháp luật.

Các dự án khởi nghiệp triển lãm sản phẩm tại Ngày hội Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Đà Nẵng (SURF) 2026.

Đà Nẵng: Đổi mới sáng tạo phải trở thành động lực phát triển của thành phố

Đà Nẵng đang quyết tâm hiện thực hóa mục tiêu xây dựng “Đà Nẵng - Thành phố đổi mới sáng tạo” với những kết quả bước đầu. Thành phố đang chuyển dịch phương thức quản trị qua kiến tạo và đồng hành để tạo môi trường thuận lợi nhất cho nhà đầu tư và cộng đồng khởi nghiệp phát triển và bứt phá.

Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân phát biểu. (Ảnh: Bộ Khoa học và Công nghệ cung cấp)

Đưa hợp tác khoa học, công nghệ Việt Nam-Australia từ “chuyển giao” sang “cùng nghiên cứu, cùng phát triển”

Tại Diễn đàn Tech Connect Việt Nam-Australia 2026, Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân đề xuất hai nước chuyển từ trao đổi kinh nghiệm, chuyển giao công nghệ sang cùng nghiên cứu, đồng tài trợ, tạo tài sản trí tuệ và sản phẩm mới, hướng tới xây dựng hệ sinh thái hợp tác lâu dài.

Hướng dẫn thực hành phòng chống các đợt tấn công trên không gian mạng tại Đại học Phenikaa.

Đa dạng hóa các nguồn lực khoa học

Mô hình hợp tác “ba nhà” (Nhà nước, nhà trường, doanh nghiệp) đang mở ra cách tổ chức mới các nguồn lực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Nhưng để tri thức thật sự đi từ phòng thí nghiệm ra thị trường, ba chủ thể cần gắn kết chặt chẽ trong một cơ chế phối hợp thống nhất.

Toàn cảnh buổi làm việc. (Ảnh: Bộ Khoa học và Công nghệ cung cấp)

Việt Nam-Australia thúc đẩy hợp tác về công nghệ cao, kinh tế số và trí tuệ nhân tạo

Trong khuôn khổ chuyến công tác tại Australia, Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân làm việc với Thượng nghị sĩ Tim Ayres, Bộ trưởng Công nghiệp, Khoa học và Tài nguyên Australia, trao đổi các định hướng thúc đẩy hợp tác khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, kinh tế số và trí tuệ nhân tạo giữa hai nước.

Ông Wichet Chuchaeu, Giám đốc Điều hành Khu vực Việt Nam, ngành xi-măng và vật liệu xây dựng, Tập đoàn SCG, kiêm Phó Chủ tịch SCG Việt Nam phát biểu tại sự kiện ESG Company Tour 2026.

SCG đồng hành cùng SME giải bài toán chuyển đổi xanh

Với gần 35 năm triển khai phát triển bền vững trong hoạt động sản xuất kinh doanh tại Việt Nam, SCG đang từng bước chuyển những kinh nghiệm thực tiễn thành nguồn lực hỗ trợ cộng đồng SME thông qua sáng kiến Go Together.

Các đại biểu cắt băng khánh thành Không gian trình diễn công nghệ và đổi mới sáng tạo thành phố Daegu. (Ảnh: Công Vinh)

Đà Nẵng và thành phố Daegu thúc đẩy chuyển giao công nghệ, kết nối hệ sinh thái đổi mới sáng tạo

Sáng 18/8, trong khuôn khổ Ngày hội Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo thành phố Đà Nẵng-SURF 2026 đã diễn ra Lễ ra mắt Không gian trình diễn công nghệ và đổi mới sáng tạo thành phố Daegu (Hàn Quốc) tại Đà Nẵng. Đây là hoạt động hợp tác quốc tế có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo thành phố.

Mô hình kho dữ liệu và trung tâm công nghệ cao tại Hòa Lạc, Hà Nội. (Ảnh: HNV)

Làn sóng đầu tư vào AI và các trung tâm dữ liệu đang mở rộng sang Việt Nam

Thêm 7,1GW vào nguồn cung tương lai và 1,4GW công suất mới đưa vào vận hành khu vực châu Á-Thái Bình Dương (APAC). Đông Nam Á chiếm khoảng 50% tổng công suất đang được xây dựng của khu vực. Làn sóng đầu tư vào AI và các trung tâm dữ liệu quy mô cực lớn đang mở rộng hoạt động sang các thị trường mới nổi, bao gồm Việt Nam.

EU chính thức triển khai dự án IRIS². (Ảnh: TELECOM REVIEW EUROPE)

EU củng cố chủ quyền số

Việc Ủy ban châu Âu (EC) vừa chính thức ký thỏa thuận triển khai chòm sao vệ tinh IRIS² với liên danh SpaceRISE đánh dấu một cột mốc lịch sử đối với không gian số và địa chính trị của Liên minh châu Âu (EU). Dự án là bước đi quan trọng nhất của EU trong thập niên này nhằm thiết lập tự chủ chiến lược và bảo vệ chủ quyền số.