최근 천진대학 응용수학센터의 오화명 교수팀은 새로운 DNA 저장 시스템인 HELIX를 개발해 60MB의 의료 영상(시공간 오믹스) 이미지 정보를 저장하고 복원하는 데 성공했다.

앞서 북경대학 장성과 전룡 저장연구팀은 병렬쓰기 전략을 기반으로 한 DNA 데이터 저장 방법을 처음으로 제안했다. 분자 활자 인쇄 방식으로 자이언트 판다 컬러 사진을 DNA에 27만5천비트의 데이터로 저장하는 데 성공한 것이다.

중국 국가데이터국이 발표한 '전국 데이터 자원 조사 보고서(2024)'에 따르면 중국은 지난해 41.06제타바이트(ZB)의 데이터를 생산한 것으로 집계됐다. 이는 전년 대비 25% 늘어난 규모다.

데이터 량이 폭발적으로 증가하면서 기존의 저장 방식은 용량 한계, 높은 유지 비용, 짧은 장비 수명 등 여러 문제에 부딪히며 차세대 저장 매체 개발이 절실해졌다.

이에 중국은 지난 2022년 '14차 5개년 계획(2021~2025년)'에서 DNA 저장 기술을 차세대 이동통신 기술, 량자 정보, 3세대 반도체 등과 함께 신흥기술로 지정했다. 현재 DNA 저장은 미래 산업의 유망 분야 중 하나로 주목받고 있으며 핵심 도시를 중심으로 산학연이 련계된 다지역 발전 체계를 형성해가고 있다.

그러나 업계 전문가들은 산업화까지는 갈 길이 멀다고 말한다. 장성 북경대학 컴퓨터학원 부연구원은 "현재 DNA 저장 기술은 비용과 속도 면에서 한계가 있다"며 다음과 같은 세 가지 주요 문제를 언급했다.

첫째, 비용 문제다. 현재 2MB 분량의 DNA 데이터를 합성하는 데 약 7천 달러, 데이터를 읽는 데 약 2천 달러가 소요된다. 1GB 용량의 영화를 DNA 형태로 저장하려면 약 358만 달러의 막대한 비용이 드는 셈이다.

둘째, 속도 문제다. 현재 기술로는 DNA를 합성할 때 염기 하나를 추가하는 데도 여러 단계의 작업이 필요해 일상의 간단한 실시간 데이터 저장 수요를 충족시키기에는 역부족이다.

셋째, 데이터를 읽는 시퀀싱 과정의 전체 정확도가 낮다. 데이터 저장 과정에서 잘못된 수식이 발생할 수 있고, 읽는 과정에서는 시퀀싱 오류로 인해 데이터 복원이 정확하지 않을 수 있다.

이 같은 리유로 중국 연구진들은 기초 핵심 기술 개발에 속도를 내 새로운 DNA 저장 기술을 연구하고 이를 바탕으로 DNA 저장 산업화를 추진하고 있다.

/신화통신