DNAについて データストレージ市場が評価されると推定される 2024年のUSD 34.8 Mn そして到達する予定 2031年のUSD 532 Mn、混合の年次成長率で育つ (CAGR) 2024年～2031年28%

市場は、データストレージの需要が増加しているため、近年大きな成長を目撃しています。 日々データを生成し、長期にわたってデータを保存する必要がある場合は、DNAデータストレージは有望な技術として誕生しています。 従来のストレージ技術は、大量のデータを生成するのに十分ではありません。 DNA貯蔵は、非常に小さな物理的なスペースに保存され、また数千年にわたってデータを保存する能力の膨大な量のデータを可能にします。 DNA貯蔵をより効率的かつ費用対効果の高いものにするための継続的な技術進歩により、市場は今後数年間で着実に成長し続けることが期待されます。 主要なプレーヤーは高度の解決を開発し、DNAのデータ記憶技術の採用を運転するためにR & Dでますますます投資しています。

市場ドライバ - シリコンベースの技術上の利点。

シリコンは、現在数年にわたってストレージ業界を非常に良好に提供してきましたが、毎日生成されるデータの指数関数的な成長により、代替ストレージ技術が探求されています。 DNAは、非常に有望なコンテンダーとして、その非常に高い情報密度を借りています。 物理的な限界に達しているシリコンドライブとは対照的に、DNAははるかに少ないボリュームではるかに多くのデータを保存する可能性がある。 シリコンチップは、わずか数のナノメートルのトランジスタに依存していますが、DNAは、二重ヘリックスDNAのわずか4つの核化基による情報を表しています。 これにより、 DNA は 1 グラムあたり 1 バイトの情報を 1 つのマイクログラムで最大 1 個までの密度を達成することができます。 SDカードはシリコンを使用して1テラバイト程度しか保存しません。

また、熱・放射線・時間経過による損傷に対して、DNAが強く耐性があります。 少数の順序の間違いだけと数千年後にプロに保存された DNA サンプルは取除かれました。 一方、従来のシリコンドライブでは、長時間にわたるデータの整合性を保持するために、慎重な取り扱いと穏やかな環境条件が必要です。 これにより、DNAは、将来の世代のためにアクセス可能なままにする必要がある重要な情報をアーカイブするための魅力的な選択肢になります。 データの損失または腐敗は、今日のデジタル駆動の世界で大きな懸念であり、DNAストレージは、環境の変化に耐える形式で重要な情報を保持するための超信頼性の高いソリューションを提供することができます。

DNAデータの保存のもう一つの重要な属性は、その持続可能性です。 エネルギー集中的な製造プロセスによる大規模なカーボンフットプリントを持つシリコンチップとは異なり、DNAはより緑色の生物学的プロセスによって生成することができます。 細胞の自然なメカニズムを利用して、重工業的な操作なしで情報を効率的にそして大規模に複製します。 電子廃棄物を削減する環境圧力が高まり、開発の努力が有望な結果をもたらすと、将来のDNAデータシステムが持続可能な代替手段として出現する可能性があります。

Dnaメモリカードの開始

DNAデータストレージ技術の商用化の最前線にある企業の1つは、米国ベースのスタートアップAnthropicです。 長年にわたる研究開発を経て、今年は初めての消費者向けDNAメモリカードを発売する予定です。 「DNAドライブ」と呼ばれるこのカードは、Anthropicが開発した新しいDNAストレージ技術を利用して、1TB以上の記憶容量をDNAの1グラムで実現します。 初期の業界プロトタイプとは異なり、基本的な「hello world」の概念を実証するだけでなく、これらの商用ドライブは、現在の世代のフラッシュメモリカードでパー上の使用可能なストレージ容量を提供します。

AnthropicのDNAドライブの立ち上げは、DNAを生存可能なサプリメントとして確立するための重要なランドマークです。 研究者や早期採用担当者が、DNAストレージ製品を体験し、その能力をテストする最初の機会を提供します。 発生した初期の問題は、Anthropicのさらなる精製と技術を強化するのに役立ちます。 DNAドライブカードの巧妙な展開はまた、将来の製品開発のペースを加速する、より大きな研究資金と業界のパートナーシップの取引を引き付けることができます。 ユーザからの早期フィードバックは、さまざまなアプリケーションのためのDNAストレージの現実世界の実現可能性を実証するために不可欠です。

長期的に、Anthropicは、この最初の起動がより広く認知され、DNAデータシステムを受け入れることを期待しています。 製造がスケールアップし、経験によってコストを削減するにつれて、DNAドライブはこの10年以内に競争力のある価格の主流ストレージの代替品に進化する可能性があります。 消費者市場で確立されたヘッドは、商業化の努力をリードする強い位置でAnthropicを置く。 すべてがうまくいくと、加速されたフォローアップがさらに高いDNAの容量を提供し、この革新的なコンセプトを実用的なデータストレージソリューションに変えるのを見ることができます。

市場課題 - データ検索における課題

現在、DNAデータストレージ市場に直面している重要な課題の一つは、データ検索速度と信頼性です。 記憶媒体として DNA は非常に高密度であり、非常に長期にわたってデータをアーカイブする可能性があり、符号化された情報の取得および読書は複雑なプロセスを維持します。 遺伝子シーケンスをデジタルファイルに変換するには、DNAシーケンシングやデコードを含む複数の生化学的ステップが必要です。 これらのプロセスは、取得されるデータのサイズに応じて、数日かかります。 また、既存の生物学的および化学的技術の制限により、シーケンシングとデコードフェーズ中にエラーが鳴る可能性がある。 誤りや不完全なデータが取得されると、保存された情報を無用にレンダリングできます。 DNAデータストレージは、特殊なラボ設備と訓練を受けた人材がエンコーディングと検索ワークフローを処理する必要があります。 従来の電子貯蔵ソリューションと比較して、コストを増加させ、広範囲にわたる商用採用を制限することができます。 全体的に、DNAベースのアーカイブストレージソリューションの完全な約束を実現する技術と方法論のシーケンシングとデコードでさらなる改良が必要です。

アーカイブとコールドデータストレージの潜在的な市場。

データの検索における現在の課題にもかかわらず、DNA ベースのストレージは、長期的なアーカイブとコールド ストレージ市場における巨大な可能性を提供します。 DNAの超高密度梱包能力により、他の物理媒体をはるかに超えていますが、今後数十年や何世紀にもわたって、膨大な量の非重要なデータと情報をアーカイブする組織や機関のためのユニークなソリューションを提供します。 政府の記録、歴史的アーカイブ、科学的研究論文、データセット、写真/ビデオライブラリ、その他の文化的に重要な非変更コンテンツの保存を含む例。 アクティブ検索システムからこのような冷間データを削除することにより、従来の電子ストレージインフラストラクチャーのコストリーなスペースを解放することができます。 さらに、保存された情報は、適切に保存されたときに、一貫した安定性と合成DNAストランドの長寿のために、何世紀にもわたっても、理論的に安全かつ無能であるだろう。 再資源化方法論は、現在の減速速度とエラー速度を解決するために前進し続ける場合、DNAは、安全、超高密度、事実上永久的な非電子データボルトを提供することによって、アーカイブの風景全体を革命化することを約束します。 これは、今後10年間に、マルチビリオン・ドルラーの長期アーカイブ/保存市場の主要なシェアをキャプチャするために、DNA貯蔵会社のための巨大な機会を作成します。

マイクロソフトのプロジェクトシリカ(2017): マイクロソフトは、初期の先駆者の一つで、プロジェクトシリカと長期データアーカイブのDNAの可能性を証明しました。 彼らは成功したサイズで数百メガバイトであったDNAで符号化されたフルレンダー映画を保存し、取得するために最初にありました。 この半端の努力は、テープ/HDD を上回る精度を実証したアーカイブストレージの実行可能なオプションとして DNA を検証しました。 最小限のメンテナンスで何世紀にもわたってデータを保存するDNAの潜在能力を紹介しました。

IlluminaのIHGパートナーシップ(2019): Illumina、DNAシーケンシングの巨人、Anthropicと提携して、エンコーディング/デコードプロセスにディープラーニングを適用します。 これにより、保存密度が向上し、書き込み/読み込み時間を削減しました。 デジタルDNAデータとしてヒトゲノムの重要な部分を格納するために、国際ヒトゲノムプロジェクト(IHG)との共同作業では、アーカイブドメインの信頼性を得ることができます。 petabyte スケールで DNA のアーカイブ機能を強化しました。

カタログパートナーシップ(2021): ツイストバイオサイエンスと提携し、DNAデータストレージコストを削減 レバレッジ ツイストの遺伝子合成能力、カタログは、Microsoftのデモンストと比較してUS $ / GBコストで10倍の改善を実証しました。 エンコーダ/合成プロセスを合理化し、オリゴ設計を最適化することにより、研究/個人ユースケースの小型スケールでも、DNA貯蔵を証明したカタログは費用効果が大きい可能性があります。

例が示すように、マイクロソフトのような初期の先駆者は、巨大なスケールで野心的な実証プロジェクトを通してDNAの技術的可能性を検証しました。 Illuminaは、ストレージプロセスを最適化するために強力なAIツールをもたらしました。 カタログやツイストなどのプレーヤーによる最近の戦略的パートナーシップは、ニッチアプリケーションでも、DNAストレージをより商業的に実行できるように大幅にコストを削減しました。 全体的に、コード合成ワークフローの共同研究開発と最適化は、このフロンティア技術を推進するための重要な勝利戦略となっています。

タイプサブスクリプションベースの経済上の利点により、クラウドの採用

クラウドサービスのDNAデータストレージ市場セグメントは、オンプレミスソリューションを上回る経済上の利点への市場シェアの大きな成長を見てきました。 クラウドストレージは、オンプレミスのDNAデータセンターの構築と維持に関連付けられているサーバーとインフラ上の大きな先行資本支出の必要性を削除します。 クラウドモデルでは、ユーザーはこれらの費用を回避し、サブスクリプションベースで使用する費用だけを支払うことができます。 このペイ・アス・ユー・ゴーのアプローチは、ストレージのニーズを変動させ、インフラのメンテナンスに対処したくない予算を堅く研究機関やテクノロジー企業に非常にアピールします。 クラウドサービスは、共有リソースと実質的に無制限のスケーラビリティを提供します。これにより、既存のハードウェアに制約することなく、プロジェクト要件に応じて、ストレージ容量を簡単にスケールアップまたはダウンできます。 多テナントクラウドプラットフォームが提供する運用効率は、さらにコストダウンにも貢献しています。 全体的に、クラウド DNA のデータストレージが提供するサブスクリプションモデルは、従来の永久ライセンスモデルと比較して、組織の柔軟性とコスト節約を可能にします。 これらの経済上の利点は、クラウドサービスが保有する人気と市場シェアの上昇に著しく貢献しています。

技術の急速な発展によって、シーケンスベースのストレージが有利

シーケンスベースのDNAデータストレージセグメントは、DNAシーケンシング技術における継続的な進歩に向け、全体的な技術市場シェアを占めています。 DNAの高価なカスタム合成を必要とする構造ベースのアプローチとは異なり、シーケンスベースのストレージは次世代シーケンシング(NGS)技術を継続的に改善し、高スループットのDNAシーケンスとライティングに必要な時間とコストを大幅に削減しました。 Illumina、Pacific Biosciences、Oxford NanoporeなどのNGS空間の主要プレイヤーは、より高いスループット、長い読み取り長さ、およびベースシーケンシングコストで毎年新しいシーケンシングプラットフォームを開発しています。 同等コストの減少は、デジタルデータを格納し、市場全体でシーケンスベースのストレージの採用率を燃料化するために、DNAを使用することの経済性を高めました。 さらに、シーケンスベースのストレージは、高度に標準化されたワークフローを活用し、研究ラボのインフラの普及可能性を広げることから恩恵を受けています。 既存のシーケンシングインフラストラクチャとのシンプルさと互換性により、シーケンスベースのDNAストレージは、カスタム合成技術を必要とする構造ベースのアプローチよりも技術的にチャレンジする利点を提供します。 全体的に、連続したシーケンス価格の減少は、シーケンスベースのストレージを高い市場シェアに引き上げました。

エンドユーザーによる重要なデータセットのストレージは、研究所の利益を促進します

研究インスティテュート部門は、大量の重要なデータセットをアーカイブするための特定のニーズのために、全体的なDNAデータストレージエンドユーザー市場の最大の市場シェアを保持しています。 研究機関は、ゲノムおよびタンパク質シーケンシング、科学的シミュレーション、マイクロコピーイメージング技術、およびその他のデータ集中的な研究アプリケーションから毎年膨大な量のデータを生成します。 2-3年ごとにデータ量が倍増し、長期保存に関する深刻な課題に直面し、将来の研究を行う上で不可欠である過去のデータセットへのアクセス。 DNAは、非常に高いデータ密度のために、非常にコンパクトな形式で研究データの小文字バイトにテラバイトをアーカイブするための魅力的なソリューションを提供します。 研究機関は、過去のデータセットを数十年または何世紀にもわたってアクセス可能に保つことを優先順位付けし、DNAを理想的な保存媒体にします。 また、既存のデジタルや物理ストレージよりも、環境被害に耐えうるDNAデータです。 貴重なデータセットへの永続アクセスを保証するために、DNAは、これまでの限られた寿命で伝統的な記憶媒体よりも選択する技術になりました。 膨大な数のデータ量を安全に保存できるため、研究機関のDNAデータストレージの採用で最高の市場シェアを促進します。

• DNAデータストレージ市場は、技術の最前線にあり、安定した媒体で大量のデータを保存できるソリューションを提供します。 指数関数的なデータ生成および限られた従来の貯蔵によって、DNAの貯蔵は大容量および長寿を提供します。 チャレンジはコストとリトリーバールのプロセスにとどまりますが、課題とパートナーシップは急速に対処しています。 市場は、新しい技術と大規模なデータストレージのための DNA の予想される商用利用によって駆動される、重要な成長のために表彰されます。

DNAデータストレージ市場で動作する主要なプレーヤーには、サーモフィッシャーサイエンス株式会社、ミクロンテクノロジー株式会社、ヘレクシステクノロジーズ株式会社、アジレントテクノロジーズ株式会社、ベックマンコールター、ユーロフィン科学、シーメンスAG、10Xゲノム、DNAスクリプト、イチョウバイオワークス、アーチャーDX、シンテグ、ゲノマティクスソフトウェア、ジマーン、バイオメモリーSASなどがあります。