html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Учёные записали кино в молекулу ДНК

Американские биологи продемонстрировали сохранение информации в ДНК с рекордной плотностью записи.

Новый метод позволил перекодировать компьютерные файлы – тексты, картинки и даже короткий фильм – в молекулы ДНК, а затем успешно восстановить исходные данные. При этом удалось достичь рекордной плотности записи. Детали работы ученые описывают в статье, опубликованной журналом Science.

Информация сегодня появляется с невероятной скоростью: за пару последних лет мы создали больше данных, чем за всё предыдущее время существования человечества. Это заставляет выдвигать все более серьёзные требования к носителям памяти, и учёные всего мира активно ищут новые технологии сохранения информации. В этом смысле химически стабильные молекулы ДНК – один из самых перспективных вариантов.

Теоретический предел плотности записи информации на них составляет 1,8 бит на нуклеотид (число чуть меньше двух учитывает ошибки при записи и чтении), что соответствует ёмкости в 215 Пб (петабайт) на грамм. Однако до сих пор никому не удавалось и близко подойти к этому уровню; например, эксперимент известного гарвардского биолога Джорджа Чёрча (George Church) позволил сохранить около 1,28 Пб/г. Это рекорд для искусственных носителей информации, но далеко не предел. Выше подняться удалось Яниву Эрлиху (Yaniv Erlich) и Дине Зелински (Dina Zielinski) из Колумбийского университета в Нью-Йорке, добившись плотности в 1,6 бит на нуклеотид – 85 процентов от теоретического максимума.

Для перекодирования информации из двоичного кода в ДНК ученые использовали устойчивый к ошибкам метод "ДНК-фонтана" (DNA Fontain). Впервые он был предложен ими же, осенью 2016 года, на основе подхода, выдвинутого Дэвидом МакКеем (David MacKay). При этом двоичный код разбивается на равные фрагменты, которые сжимаются в "капли" (droplets) и перекодируются в последовательности нуклеотидов ДНК. Затем они фильтруются на ошибки и дополняются информацией, необходимой для обратной сборки исходного файла.

Исходный бинарный файл ученые получили, слив воедино шесть источников информации: код операционной системы Kolibri (1,4 Мб); компьютерный вирус (42 Кб); короткий фильм братьев Люмьер "Прибытие поезда" (523 Кб); графическую табличку, отправленную на борту зондов Pioneer (53 Кб); классическую статью Клода Шеннона "Математическая теория связи" (343 Кб) и подарочную карту магазина Amazon (62 байта). Перекодированная в ДНК информация дала в общей сложности 72 тыс. фрагментов нуклеиновой кислоты длиной по 200 пар нуклеотидов.

Лучший материал для записи данных – ДНК

Она обеспечивает очень высокую плотность хранения информации – до 1,8 бит на нуклеотид

Фото: © Wikipedia.org

Эти данные Эрлих и Зелински переслали в калифорнийскую компанию Twist Bioscience, где на их основе были синтезированы и отправлены обратно авторам работы молекулы ДНК. Учёные показали, что такие данные можно легко, быстро и без ошибок скопировать, размножив ДНК с помощью полимеразной цепной реакции. Наконец, они использовали обычные методы секвенирования, выяснив последовательности фрагментов ДНК, соединили их и восстановили исходные файлы. Видеоролик показывает, как Янив Эрлих распаковывает перекодированный из ДНК архив, запускает операционную систему и играет в "Сапёра".

К сожалению, пока что такое сохранение данных остаётся разовым концептуальным проектом. По оценке авторов работы, на синтез ДНК ёмкостью 2 Мб им потребовалось около 7000 долларов США, а на чтение – еще 2000. Кроме того, и то и другое происходит намного медленнее, чем в электронных носителях памяти. Для того, чтобы сверхплотное хранение данных в ДНК стало реальностью, придётся существенно улучшить эти технологии.

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с life.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • life_ru
          • доллар
          • память
          • ученые
          • лето
          • университет
          • эксперименты
          • америка
          • домен life.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции