Американские ученые поставили рекорд, распечатав книгу на молекулах ДНК
17 августа 2012 года
В США биоинженеры нанесли текст книги из 53 тысяч слов на молекулы ДНК, а затем прочитали его при помощи устройства секвенирования, достигнув рекордной плотности записи информации - 5,5 петабит на кубический миллиметр, сообщает РИА "Новости" со ссылкой на журнал Science.
Ученые пытаются приспособить молекулы ДНК для хранения произвольных данных с 1988 года, когда американским биоинформатикам впервые удалось записать 7,9 килобайт информации на молекулу ДНК и прочитать ее.
Исследователи под руководством Шрирама Косури из Гарвардской медицинской школы в Бостоне разработала особый компьютерный алгоритм, позволяющий сжать и подготовить для записи на молекулу ДНК практически неограниченный объем информации.
Чтобы нанести запись, данные разбивают на равные куски и записывают на короткие фрагменты ДНК длиной в 159 нуклеотидов. Каждый такой блок содержит 96 бит данных, 19-битный адрес блока и два фрагмента по 22 бита, кодирующих начало и конец информационного отрывка. В каждом случае один нуклеотид кодирует один бит данных - азотистые основания аденин (А) и цитозин (С) обозначают логическую "единицу", а гуанин (G) и тимин (T) - логический ноль.
Как отмечается в материале, опубликованном в Science, при записи информации блоки синтезируются из отдельных нуклеотидов при помощи струйного ДНК-принтера. Наличие адреса у каждого блока позволяет хранить информацию в виде смеси из коротких последовательностей нуклеотидов, а не единой цепочки ДНК. Такая методика позволяет хранить практически неограниченный объем информации.
Ученые нанесли на молекулы ДНК электронную версию книги "Регенезис: как синтетическая биология переизобретет природу и нас самих" ученого Джорджа Черчя, входящего в группу исследователей, и писателя Эда Реджиса.
Электронная версия этой книги содержит в себе 5,27 мегабит (658 килобайт) информации, в том числе 53,5 тысячи слов, 11 картинок и 1 ява-скрипт. Ученые синтезировали необходимые фрагменты ДНК, смешали их, размножили и прочитали при помощи устройства секвенирования Illumina HiSeq. Как отмечается я в статье, книга была считана всего с десятью ошибками на 5,27 мегабит данных.
По мнению ученых, ДНК может стать одним из основных способов хранения информации в архивах и для других целей, не требующих быстрого доступа к данным. Ведь плотность записи при этом превышает характеристики флеш-памяти и жестких дисков в миллионы раз, а аналогичную характеристику в квантовой голографии - в сотни раз.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
