Биометрика — технологии идентификации личности

Лента всех новостей ресурса

Разум и мозг — самые "интеллектуальные" новости и статьи

Роботы — автоматические автономные машины

Новости из разных
уголков земного
шара —
География

Компьютеры
неотъемлемая часть современной жизни
Космос
Астрономия, планеты, ракеты...

Контактная информация
Информация о владельце ресурса

Нанотехнологии — наука и технология коллоидных систем

Обратная связь
с администрацией ресурса

Авторы и редакторы
Люди работающие над ресурсом

О проекте
более подробная информация о нас

Учёным удалось записать около 700 терабайт в ДНК

Когда дело доходит до хранения информации, связанной с ДНК, жёсткие диски тут не помощники. Наш генетический код хранит в себе миллиарды гигабайт в одном единственном грамме. Простой миллиграмм молекулы может кодировать полный текст всех книг «Library of Congress» и ещё останется достаточно свободного места. До недавнего времени, всё это являлось только теорией, пока в новом исследовании учёные смогли сохранить весь генетический учебник в ДНК, размером меньше чем один пикограмм — одна триллионная грамма — прогресс, который совершил революцию в сохранении данных, сообщает «SciencePlanet.ru».

Несколько команд попытались записать данные в геноме живых клеток. Но данный подход имеет несколько недостатков. Во-первых, клетки умирают, что может привести к потере данных. Во-вторых клетки обладают таким свойством, как репликация, что с течением времени приводит к внедрению новой мутации и может послужить изменением данных.

Чтобы обойти эти проблемы, команда под руководством Георгия Чурча, биолог «Гарвардской медицинской школы» (Harvard Medical School) в Бостоне, создала информационно-архивную систему ДНК, которая вообще не использует клетки. Вместо этого, в струйный принтер вкладываются короткие фрагменты химически синтезированного ДНК на поверхности крошечного стеклянного чипа. Для кодирования цифрового файла, исследователи делят его на мелкие блоки данных и конвертируют их не в 1 и 0 типичных цифровых носителях данных, а в четырёхбуквенной системе кодирования A, C, G и T. Таким образом, каждая фрагмент ДНК содержит цифровой «штрих-код», который записывает его расположение в исходном файле. Чтение данных требует секвенсор ДНК и компьютер, чтобы собрать все фрагменты в порядок и конвертировать их обратно в цифровой формат. Таким образом, компьютер проводит корректирование: каждый блок данных копируется тысячи раз и подвергается сравнению с другими копиями, в результате этого выявляются и фиксируются любые ошибки.

Чтобы продемонстрировать свою систему в действии, учёные использовали ДНК чипы для кодирования книг по генетике. Это сработало. После преобразования книги в ДНК и перевода его обратно в цифровую форму, система совершила только две ошибки из миллиона битов, оставив всего лишь нескольких опечаток. Эта система сравнима с DVD дисками и намного превосходит магнитные жёсткие диски. Из-за их крошечного размера, ДНК чипы являются носителем данных с самой высокой информационной плотностью, сообщили исследователи в журнале «Science».

Просто представьте, один грамм ДНК может хранить в себе 700 терабайт данных. Это 14 000 «Blue-ray» дисков по 50 гигабайт. Чтобы записать такой объём информации на жёсткие диски, потребовалось бы 233 жёстких диска, объёмом по 3 терабайт каждый, общим весом в 151 килограмм. В свои опытах Чурча записал в ДНК 700 килобайт данных (последняя книга Чурча), а затем создал 70 миллиардов её копий. Всего же получилось около 44 петабайт записанной информации.

Хотелось бы отметить, что на сегодняшний день пока ещё нельзя заменить флэш-диск генетическим материалом. «В настоящее время стоимость упорядочивания ДНК и других инструментов делает это непрактичным для общего пользования», — говорит Дэниел Гибсон, биолог из «Института Дж. Крейга Вентера» (J. Craig Venter Institute) в Роквилле, штат Мэриленд. «Но, время движется быстро и эта технология в скором времени станет более доступной, быстрой и будет иметь самые мизерные размеры».

Гибсон руководил командой, создавшей первый полностью синтетический геном, который включал «водяные знаки» дополнительных данных, закодированных в ДНК. Тогда, исследователи использовали трёхбуквенную систему кодирования, которая является менее эффективной, чем система команды Чурча, но имеет встроенные средства защиты живых клеток от перевода ДНК в белки.

Форма для комментариев

Имя:
E-mail:
Комментарий:

Последние новостина главную

Дело ООО «Аквамарин» против ФНС России

Дело ООО «Аквамарин» против ФНС России(0)

В Верховном Суде Российской Федерации 25 октября 2017 года был рассмотрен спор по жалобе ООО «Аквамарин», оспаривающего право вышестоящего налогового…

Астероид определенно собирается попасть на Землю, предупреждает эксперт

Астероид определенно собирается попасть на Землю, предупреждает эксперт(0)

Космос — опасное место, и, поскольку Земля находится в космосе, каждое живое существо на планете рискует однажды почувствовать это на…

В океане недалеко от Австралии исследователи обнаружили…

В океане недалеко от Австралии исследователи обнаружили…(0)

Говорят, что океанские глубины на земле изучены учеными меньше, чем космическое пространство. И подтверждения тому, как мало мы знаем о…

Гигантская дыра на Марсе. Ученые гадают о ее происхождении

Гигантская дыра на Марсе. Ученые гадают о ее происхождении(0)

Два полных десятилетия роверы находятся на Марсе. И ученые знают о Красной планете довольно многое. Достаточно широк спектр знаний о…

Обучение чтению глубоко трансформирует наш мозг

Обучение чтению глубоко трансформирует наш мозг(0)

Чтение – изобретение современной культуры. Ученые обнаружили, что в нашем мозге нет определенного отдела, который бы “отвечал” за это умение.…

Смотреть все
Читайте нас Присоединяйтесь
на Яндекс на Rambler в Новотеке в Инфороторе в LiveInternet в Google+ в Facebook в Twitter ВКонтакте в LiveJournal
При полном или частичном копировании материалов с сайта, прямая не закрытая от индексации ссылка на www.scienceplanet.ru обязательна! © 2012 SciencePlanet.ru