Посилках з США в Україну

Новини для українців всього свту

Tuesday, Aug. 14, 2018

Книга — на молекулах ДНК

Автор:

|

Вересень 06, 2012

|

Рубрика:

Книга —  на молекулах ДНК

У США біоінженери нанесли текст книги з 53 тис. слів на молекули ДНК, а потім прочитали його за допомогою пристрою секвенування, досягнувши рекордної щільності запису інформації — 5,5 петабіт на куб. мм. Науковці намагаються пристосувати молекули ДНК для зберігання довільних даних ще з 1988 року, відколи американським біоінформатикам уперше вдалося записати 7,9 кілобайта інформації на молекулу ДНК і прочитати її.

Дослідники під керівництвом Шрірама Косурі з Гарвардської медичної школи в Бостоні розробили особливий комп’ютерний алгоритм, що дає змогу стиснути й підготувати для запису на молекулу ДНК фактично необмежений обсяг інформації. Щоби нанести запис, дані розбивають на однакові частини й записують на короткі фраґменти ДНК завдовжки 159 нуклеотидів. Кожен такий блок містить 96 бітів даних, 19-бітну адресу блоку й два відтинки по 22 біти, що кодують початок і кінець інформаційного уривка. У кожному випадку один нуклеотид кодує один біт даних — азотисті основи аденін (А) і цитозин (С) позначають логічну «одиницю», а гуанін (G) і тимін (T) — логічний нуль.

Під час запису інформації блоки синтезуються з окремих нуклеотидів за допомогою струменевого ДНК-принтера. Наявність адреси в кожного блоку дозволяє зберігати інформацію у вигляді суміші з коротких послідовностей нуклеотидів, а не єдиного ланцюжка ДНК. Науковці нанесли на молекули ДНК електронну версію книги «Реґенезис: як синтетична біологія перевинайде природу й нас самих» Джорджа Черча, що входить до групи дослідників, і письменника Еда Реджіса.

Електронна версія цієї книги містить 5,27 мегабіта (658 кілобайт) інформації, зокрема 53,5 тис. слів, 11 картинок і один ява-скрипт. Учені синтезували необхідні фраґменти ДНК, змішали їх, розмножили й прочитали за допомогою пристрою секвенування Illumina HiSeq. Книга була зчитана лише з десятьма помилками на 5,27 мегабіта даних. На думку дослідників, ДНК може стати одним із основних способів зберігання інформації в архівах і для інших потреб, що не вимагають швидкого доступу до даних. Адже щільність запису при цьому перевищує характеристики флеш-пам’яті й жорстких дисків у мільйони разів, а аналогічну характеристику у квантовій голографії — у сотні разів.

 Олег Садовий

About Author

MiCT

Comments are closed.

Leave A Reply

Loading...