Новини

21:33
Убирался бы ты, Путин: Дончане категорично высказались об "интеграции" с Россией
21:31
На пункті пропуску Шегині військкомат планує експеримент
20:58
Польша призвала ЕС быстрее ввести безвиз для Украины
20:35
В Сочи шторм уничтожил олимпийскую набережную
20:16
"Почему не Гитлер?": в сети отреагировали на новый российский iPhone со Сталиным
20:12
Порошенко одобрил упрощение процедуры капитализации и слияния банков
20:01
Ученые пришли к выводу, что тело человека после смерти уничтожает экосистему Земли
19:55
Мобильные операторы страны почти готовы к запуску 4G
19:48
На росТВ произошла массовая драка с участием украинской журналистки
19:05
Северная Корея открыла массированный предупреждающий огонь с береговой артиллерии
18:57
Складено рейтинг найгірших українських губернаторів
18:13
Мэр Днепра побил экс-начальника ЖЭКа
16:49
Соцсети взбудоражил российский "парикмахер" с топором вместо ножниц
16:38
«Укрнефтебурение» Хомутынника и Коломойского увеличило прибыль в 2 раза
16:22
За электричество для ЛНР россияне заплатят $50 миллионов в год
16:12
Ученые: Человечество может погибнуть к 2050 году
15:50
Голова Запорізької ОДА Бриль написав на “Наші гроші” заяву в поліцію
14:52
Послы Евросоюза огласили свое решение по безвизовому режиму для Украины - Порошенко
14:50
Через несколько лет автомобилисты будут использовать исключительно «автоматы»
12:29
Офицер ВСУ озвучил прогноз по освобождению Донбасса
12:19
Китай инвестировал в Украину $7 миллиардов для оживления экономики
12:09
У погибшего Моторолы обнаружили неожиданный "талант": появилась песня на его стихи
12:01
Ученые рассказали о последствиях недавней мощной солнечной вспышки
11:57
Китай самостоятельно построил авианосец по проекту купленного в Украине "Варяга"
09:29
РФ в панике: США анонсировали испытания опасного оружия
09:20
Насиров с Мартыненко были разминкой: за кем идут борцы с коррупцией
09:13
Харьковские титушки АХ "Мрия" жестоко избили ветерана АТО на Тернопольщине
08:49
Семерым украинским банкирам удалось «отбелить» репутацию
08:44
Актеры из Квартала 95 показали свои фото в молодости
08:38
В штабе АТО заявили об обострении
08:33
Ни один снаряд не пробьет такой танк: 13-летний украинец разработал уникальную броню
08:27
Письменник розповів, як покінчити з "русским миром" в Україні
08:22
Ученые назвали причину появления крупных трещин на ледниках Антарктиды
08:21
Астронавт показал, что происходит с водой в космосе
08:11
Ученые расшифровали древние записи о космической катастрофе
08:11
Вера Брежнева подчеркнула грудь в провокационной фотосессии
08:09
Чем украинские пенсионеры отличаются от американских
08:08
Не так страшен Путин: в США высмеяли нового российского робота
Більше новин

Жесткие диски заменят ДНК-накопители

0

Жесткие диски заменят ДНК-накопители Ученые из Европейского института биоинформатики в Великобритании сообщили об успешных экспериментах по кодированию числовой информации в молекулах на основе ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота, основной носитель генетической информации в организме живых существ на Земле). По мнению авторов изобретения, уже через несколько десятилетий люди смогут хранить в подобных биомолекулах любые файлы, включая аудиозаписи в формате MP3, текстовые документы и цифровые фотографии.

Кроме высочайшей плотности информации – 2,2 петабайт на грамм – технология записи в ДНК предлагает невероятно долгий по современным меркам срок хранения, вплоть до десятков тысяч лет.

Строго говоря, это не первый случай, когда ученые кодируют различную информацию с помощью последовательностей из ДНК-групп. Например, летом прошлого года профессор генетики Джордж Чарч (George Church) из Гарвардского университета уже показывал целую книгу, закодированную в молекуле ДНК. Новизна работы британских ученых во главе с Ником Голдманом (Nick Goldman) заключается в подходе к кодированию, который практически исключает появление и накопление ошибок в исходной информации.

Как рассказали авторы, их цель заключалась в отделении носителя информации от машины, которая будет считывать эту информацию. Как носитель генетической информации, хранящейся сотни и тысячи лет, молекула ДНК, особенно в замороженном виде, является идеальной формой хранения данных. Для проверки своего подхода исследователи закодировали в одной молекуле 26-секундный отрывок из аудиозаписи знаменитой речи Мартина Лютера Кинга «У меня есть мечта», фундаментальную работу Уотсона и Крика о природе ДНК в формате PDF, текстовый файл со всеми «Сонетами» Шекспира в формате ASCII, а также цветную фотографию лаборатории в Кембриджшире, где проходила работа над проектом, в формате JPEG. Удельный вес записанной информации на молекуле ДНК составил при этом около 2,2 петабайт на 1 грамм вещества.

Чтобы создать ДНК-файлы, ученые создали специальное ПО, которое кодирует нули и единицы традиционного для компьютеров двоичного кода в генетический алфавит ДНК-оснований, состоящий из условных символов A, T, G и C. Во время кодирования программа проверяет, чтобы в коде не появлялись парные основания типа «AA» или «GG», из-за которых резко повышается количество ошибок при синтезе и секвенировании (считывании) ДНК-цепочек. Например, латинская заглавная буква T во второй строке Сонета XVIII была кодирована последовательностью «TATAT».

Готовые файлы делятся на сегменты, снабженные специальным индексным кодом с указанием информации о том, какому файлу принадлежит фрагмент и в каком месте файла этот сегмент расположен — как заголовки и номера страниц в книге. Кроме того, кодирование файлов в ДНК предусматривает некоторый уровень избыточности. Каждая часть файлы представлена четырьмя разными фрагментами, так что если один из фрагментов будет поврежден, данные все еще можно будет восстановить.

В сотрудничество с калифорнийской фирмой Agilent Technologies (г. Санта-Клара), британские ученые смогли синтезировать фрагменты ДНК и продемонстрировать успешное секвенирование и дальнейшее восстановление исходных файлов. Отчет об этих экспериментах опубликован в свежем выпуске журнала Nature, доступном по ссылке http://dx.doi.org/10.1038/nature11875. Для тех, кто беспокоится о возможном попадании ДНК-кода с какими-нибудь файлами в организм, авторы особо подчеркивают, что их ДНК-молекулы являются совершенно искусственными и разительно отличаются от генетических ДНК-цепочек в клетках живой природы.

По оценкам группы Голдмана, сегодня кодирование информации в ДНК обходится примерно в $12 400 за мегабайт, плюс еще $220 на мегабайт за считывание этих данных обратно. Когда цена на синтез ДНК снизится на два порядка, а это ожидается уже в следующем десятилетии, ДНК-накопители смогут опередить по цене современные технологии хранения информации на магнитной ленте.

Как считает Виктор Жирнов, программный директор по технологиям памяти в компании Semiconductor Research Corporation (г. Дурхэм, шт. Северная Каролина), из-за высоких затрат хранение данных в ДНК будет внедряться сначала для долговременного хранения архивов, не предназначенных для частого доступа. В дальнейшем наступление этой технологии может стать «более агрессивным», поскольку флэш-память и другие способы энергонезависимой памяти практически исчерпали пределы миниатюризации. Главной же проблемой для этой технологии Жирнов считает разработку нового оборудования для работы с ДНК-накопителями, которое не ограничивается только секвенсорами и синтезаторами. Насколько известно, упомянутый профессор Чарч из Гарварда уже работает над этой проблематикой, создавая систему для прямого кодирования аналоговых сигналов, включая аудио- и видеопоток, в ДНК-код, полностью избавляясь от промежуточной электроники.

По материалам сайтов Ars Technica, DailyMail и MIT Technology Review.
Источник


Загрузка...