Microsoft Удалось Записать 200 Мб Данных О Синтетических Нитях Днк

Конечная цель учёных — создать «ДНК-накопитель» огромной мощности

Теоретически один грамм ДНК может содержать один миллиард терабайт данных.

При определенных условиях запись может храниться тысячи лет. Но вопрос эффективной записи и считывания информации с ДНК до сих пор не решен.

Microsoft и Вашингтонский университет в настоящее время работают над этой проблемой.

В апреле этого года партнёрам удалось сохранить 150 КБ информации в ДНК - три картинки.

Сейчас процесс усовершенствован и записано уже 202 Мб.

Молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты были встроены в музыкальный клип OK Go в высоком разрешении, к которому они добавили Всеобщую декларацию прав человека, переведенную на 100 языков, 100 лучших книг проекта «Гутенберг» и базу данных нитей ДНК из Crop Trust's .

Проект по записи информации в ДНК называется Project Palix. Работа проводилась с синтетической ДНК, приобретенной у компании.

Твист Бионаука в объеме 10 миллионов потоков.

Синтетическая ДНК определенной конфигурации разрабатывается на заказ.

Стоимость базовой пары такого материала составляет 10 центов.

Цена постепенно снижается и производитель рассчитывает достичь 2 центов за базовую пару.

Корпорация Microsoft и Вашингтонский университет не первые, кто использует идею записи данных в ДНК.

В 2010 биологи из Гонконга предположили метод введения синтетической ДНК в геном бактерии E.coli. Китайцы использовали четвертичную систему счисления для кодирования информации, основанную на количестве нуклеотидов (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G).

Ученые преобразовали данные испытаний в числа по таблице ASCII (i=105; G=71; E=69; M=77), затем в четверичную систему (105→1221; 71→0113; 69→0111; 77→ 0131), а после этого – в цепочку нуклеотидов.

Два года спустя Ученые Гарварда , используя другой метод, записали в ДНК 643 килобайта данных.

Гарвард решил отказаться от работы с живыми организмами.

Вместо этого синтетическая ДНК была вставлена в молекулу, созданную на специальном ДНК-чипе.

Преимущество этого метода в том, что нет опасности потери информации из-за мутаций в организме хозяина.

Этим ученым удалось закодировать книгу Чёрча, сохранив форматирование и иллюстрации.

Microsoft и Вашингтонский университет используют метод, предложенный специалистами Гарварда.

Сначала единицы и нули двоичного кода переводятся в комбинации нуклеотидов — аденина, гуанина, цитозина и тимина.

После этого синтезируется искусственная ДНК, содержащая эти данные.

Само кодирование информации осуществляет компания Twist Bioscience, которая предоставляет синтетические нити ДНК.

Клиенты обеспечивают последовательность, компания производит цепочку с нуля.

Twist Bioscience не знает, какая информация закодирована в таких молекулах.

Для определения конца и начала записанных файлов в молекулу ДНК вводятся специальные маркеры.

По словам Луиса Энрике Сезе, одного из участников проекта, за последние несколько лет генетики добились больших успехов как в кодировании, так и в декодировании информации ДНК.

Точность кодирования информации достигает 100%.

Технология расшифровки данных позволяет восстановить закодированную информацию без потерь.

Но пока его нельзя широко использовать – это можно сделать только в лабораторных условиях.

Предстоит еще несколько лет работы, прежде чем технология записи данных в ДНК будет доведена до уровня, доступного для массового использования.

«Используя новые технологии для доступного секвенирования и синтеза ДНК, Twist Bioscience и Microsoft теперь могут применить теорию хранения информации в ДНК на практике.

Основная цель – разработать методы, которые также являются практичными.

и масштабируемый.

Способность кодировать цифровую информацию в нити ДНК является крупным достижением в области хранения данных, поскольку молекулы ДНК лишены недостатков большинства современных систем хранения данных.

Поскольку почти вся жизнь на Земле существует благодаря ДНК, всегда будут технологии для чтения.

DNA, поэтому вы можете быть уверены в наличии сохраненных данных.

Более того, с растущей актуальностью технологий ДНК в научных и медицинских исследованиях методы чтения/записи информации в нитях ДНК будут постоянно совершенствоваться.

«Эти технологии востребованы во многих сферах человеческой деятельности», — говорится в совместном заявлении партнеров.

Методы работы с генетической информацией совершенствуются, а стоимость считывания ДНК снижается.

Проект по расшифровке генома человека в 2003 году стоил $1 млрд. Сейчас стоимость расшифровки генома такой же сложности составляет всего $1000. Теги: #Устройства хранения #Биотехнология #ДНК #генетика #кодирование информации