Kaip Atsispausdinti Knygą Ant DNR Molekulių

Kaip Atsispausdinti Knygą Ant DNR Molekulių
Kaip Atsispausdinti Knygą Ant DNR Molekulių

Video: Kaip Atsispausdinti Knygą Ant DNR Molekulių

Video: Kaip Atsispausdinti Knygą Ant DNR Molekulių
Video: Kaip Skaityti Knygą 2024, Lapkritis
Anonim

Šiuolaikiniai procesoriai ir mikroschemos yra pagaminti iš silicio. Nepaisant to, kad procesorių skaičiavimo galia auga, ją riboja šios medžiagos galimybės, anksčiau ar vėliau mokslininkai priartės prie taško, kuriame tolesnis augimas bus neįmanomas. Labiau perspektyvi medžiaga mikroschemoms ir procesoriams sukurti yra DNR molekulės, 1 cm3 gali talpinti tiek molekulių, kiek reikia 10 TB informacijos saugojimui.

Kaip atspausdinti knygą ant DNR molekulių
Kaip atspausdinti knygą ant DNR molekulių

Įvairių šalių mokslininkai ieško galimybės panaudoti didžiules DNR molekulės galimybes žmogaus interesams. 2010 m. Pirmąją sėkmę pasiekė biologo Craigo Venterio tyrimų grupė, sugebėjusi sintetinės bakterijos genuose užkoduoti vandens ženklą, kurio dydis buvo 7920 bitų.

2012 m. Šį rekordą sumušė Harvardo mokslininkai, vadovaujami George'o Churcho - ant DNR molekulės jie parašė visą 53 400 žodžių knygą su 11 vaizdų ir „JavaScript“programa (bendras informacijos kiekis - 5,27 mln. Bitų). Siekdami užtikrinti duomenų saugumą, kūrėjai naudojo chemiškai susintetintas molekules. Gyvosios ląstelės tam netinka, nes jos pačios gali pašalinti kai kuriuos fragmentus.

Visa informacija buvo suskirstyta į 96 bitų duomenų blokus, bitų srauto adresai buvo 19 simbolių. Knygoje buvo 54 898 tokie blokai, ir kiekvienas jų buvo užfiksuotas atskiroje DNR grandinėje. Visi blokai buvo fiziškai atskirti vienas nuo kito.

Specialistai turėjo sukurti savo skaitmeninę kodavimo sistemą (vienos aminorūgštys buvo skaičiuojamos kaip nuliai, o kitos - kaip vienos), nes esamos sistemos vienaip ar kitaip netiko. Šiuolaikiniuose kompiuteriuose taikoma dvinarė logika, susidedanti iš dviejų būsenų, o DNR molekulėje yra keturios grandinės susietos bazės: adeninas (A), guaninas (G), citozinas (C) ir timinas (T).

Duomenys apie DNR molekulę gali būti saugomi labai ilgai - iki kelių tūkstančių metų. Nepaisant akivaizdžių DNR molekulių pranašumų, šios biologinės „atminties kortelės“turi daug trūkumų. Pagrindinis sunkumas kyla dėl galimybės iššifruoti saugomą informaciją ir „perskaityti“tekstą. Harvardo grupės rezultatas pasirodė puikus: 5,27 megabito faile buvo tik dvi klaidos.

Rekomenduojamas: