신청 / 검사 키트 구입

【전문가 해설】스마트폰 저장 용량의 150만 배, 2만 년 보존 가능한 DNA 카세트테이프

2025.12.25

카세트테이프를 사용해 본 적 있으신가요?
한 시대를 풍미했던 카세트테이프 기술이 이제 DNA와 결합해 전혀 새로운 형태의 저장 매체로 재해석되고 있습니다.
디지털 데이터가 폭발적으로 증가하는 오늘날, DNA를 활용한 최신 정보 처리 기술을 통해, 기존 하드디스크(HDD)나 SSD를 대체할 ‘궁극의 저장 매체’로 주목받고 있는 것이 바로 생명체의 설계도인 ‘DNA’입니다.

‘DNA 카세트테이프’의 탄생


중국 SUSTech(Southern University of Science and Technology) 연구팀이 1980년대 카세트테이프의 작동 원리에서 착안한 혁신적인 DNA 데이터 저장 기술을 개발했습니다. 이 기술은 기존 전자 저장 매체(HDD·SSD)를 압도하는 기록 밀도와 초장기 보존성을 동시에 구현한 것이 특징입니다[1].

스마트폰 150만 배 용량, 2만 년 보존 수명

이 기술의 가장 큰 특징은 압도적인 저장 성능입니다. 주요 수치와 성능 지표는 다음과 같습니다.

1

기록 용량 : DNA 테이프 1km에 약 362페타바이트(PB) 저장 가능
2

용량 비교 : 일반적인 스마트폰의 약 150만 배에 달하는 데이터를 손바닥 크기에 집약
3

보존 수명 : 실온에서 약 300년, 영하 20℃ 냉동 보관 시 2만 년 이상
4

내구성 : 수명 약 10년 수준인 기존 하드디스크를 크게 상회하는 안정성

기술적 돌파구: 왜 ‘테이프’인가


기존 DNA 스토리지는 데이터를 액체 속에 분산 저장하는 방식이어서 특정 데이터를 선별해 추출하기가 쉽지 않았습니다. 이번 연구에서는 카세트테이프의 구조에서 착안해 이러한 난제를 해결했습니다.[2]

1

랜덤 액세스(개별 추출) : 나일론 테이프 위에 미세한 바코드를 배치하고 각 구간에 주소를 할당함으로써, 필요한 데이터만 선택적으로 읽어낼 수 있도록 했습니다.
2

재기록 가능성 : 화학적 처리를 통해 특정 위치의 DNA 정보를 제거하고 새로운 데이터를 덮어쓸 수 있는 구조를 도입했습니다.
3

물리적 정렬 구조 : 액체 상태로 흩어져 있던 데이터를 하나의 테이프 형태로 고정함으로써, 컴퓨터의 파일 구조와 유사한 방식으로 관리할 수 있는 기반을 마련했습니다.

주요 활용 분야와 장점

이 기술은 자주 접근하지는 않지만, 소실되어서는 안 되는 데이터를 장기간 보관하는 콜드 스토리지(Cold Storage) 용도로 활용될 것으로 기대됩니다.

1

공문서·역사 자료 아카이브 : 수천 년에 걸친 문명 기록 장기적으로 보존
2

과학 연구 데이터 : 우주 관측, 유전체 분석 등에서 생성되는 방대한 연구 데이터를 안정적으로 저장
3

에너지 절감 효과 : 데이터센터 운영에 필요한 냉각 및 구동 전력을 크게 줄일 수 있어, 에너지 소비 절감과 환경 부담 완화에 기여

실용화를 향한 과제


물론 해결해야 할 과제도 남아 있습니다. 현재로서는 데이터의 읽기와 쓰기에 상당한 시간이 소요되며, 이미지 파일 몇 장을 복원하는 데에도 약 1시간이 걸립니다.
따라서 이 기술은 일상적으로 사용하는 스마트폰 메모리를 대체하기보다는, 공문서·과학 연구 데이터·가족사진처럼 “자주 열어보지는 않지만, 결코 잃어서는 안 되는 중요한 데이터”를 장기간 보관하는 콜드 스토리지 용도로 활용될 것으로 기대됩니다.

현재 일반 보급을 가로막는 주요 요인은 다음 두 가지입니다.

1

읽기·쓰기 속도 : DNA 합성(쓰기)과 시퀀싱(읽기)에 수 시간이 필요해 실시간 처리가 요구되는 환경에는 적합하지 않습니다.
2

비용 문제 : DNA의 화학 합성에는 여전히 높은 비용이 들어 상용화를 위해서는 추가적인 비용 절감이 필요합니다.

마무리하며 : 데이터 스토리지의 미래


‘DNA 카세트테이프’는 생물학적 정보 저장 방식과 아날로그 자기테이프의 개념을 결합한 새로운 형태의 백업 매체입니다.
실리콘(반도체) 기반 저장 기술이 물리적 한계에 가까워지는 가운데, 이러한 바이오 스토리지 기술은 인류의 디지털 유산을 미래 세대로 이어갈 수 있는 유력한 수단이 될 것입니다.

【참고문헌】

seeDNA 안심 지원

seeDNA는 국제 품질 규격 ISO9001과 개인정보 보호 P마크를 취득한, 신뢰할 수 있는 DNA‧유전자 검사 전문 기관입니다.
태아의 질환 위험, 친자 관계, 파트너의 외도 문제 등으로 고민 중이시라면 유전자 검사 전문가가 안심하실 수 있도록 전문적이고 신뢰할 수 있는 지원을 제공해 드립니다. 궁금하신 점이나 상담이 필요하실 경우 언제든 부담 없이 문의해 주시기 바랍니다.

문의 이미지

문의 사항 있으시면 고객센터로 언제든지 문의해 주세요.


📞 1899-1274

영업시간 :월~금 9:00-18:00 (공휴일 제외)



글쓴이
의학 박사 김기범
쓰쿠바대학 생체조절·분자정보 의학 석사/박사 과정 졸업
2016년, 일본 최초로 미량 DNA분석 기술(특허 7121440)을 이용한 태아 DNA검사(특허 7331325)을 개발

추천 기사

무료상담1899-1274 メール・お問い合わせ
各検査の費用と期間 メール/Webからお問い合わせ