Vedci uložili dáta do DNA s hustotou 2.2 PB na gram

DSL.sk, 25.1.2013

Vedci z britského Európskeho bioinformatického inštitútu, EBI, v Cambridge dosiahli uloženie dát s informačnou hustotou 2.2 petabajtu, teda 2.2 milióna gigabajtov, na gram materiálu, zakódovaním dát do DNA.

DNA je efektívnym spôsobom kódovania informácií na molekulárnej úrovni, ktorý využíva príroda. DNA ako vhodný materiál pre technológie ukladanie dát už niekoľko rokov skúma viacero vedeckých tímov, okrem vysokej hustoty uložených informácií aj kvôli vysokej stabilite a trvácnosti.

Jedno vlákno DNA sa skladá zo sekvencie štyroch základných stavebných jednotiek, báz, adenín, cytozín, guanín a tymín. Tím z EBI kódoval jednou bázou DNA jednu číslicu z reprezentácie ukladaných dát v trojkovej sústave, štyri bázy využíval na kódovanie vyhýbajúce sa opakovaniu dvoch rovnakých báz po sebe. Súčasné technológie sekvencovania, čítania, DNA totiž majú v prípade dlhších sekvencií s opakovaním rovnakej bázy problémy so spoľahlivým zistením počtu opakujúcich sa báz.

Do jedného krátkeho samostatného segmentu DNA informácií zakódovali vedci sto trojkových číslic, pričom každý segment mal hlavičku identifikujúcu súbor a pozíciu tohto úseku v tomto súbore a paritné informácie umožňujúce overiť integritu úseku respektíve uskutočniť opravu dát.

Kvôli bezpečnejšiemu uloženiu s vyššou nadbytočnosťou uložených dát boli jednotlivé susedné kódované úseky posunuté len o 25 pozícií v kódovaných dátach, každý úsek sa tak prekrýval s tromi ďalšími a celkovo 75 zo 100 cifier kódovaných dát v tomto úseku sa nachádzalo aj v iných úsekoch. Navyše samozrejme každý úsek sa nachádzal v syntentizovanej DNA mnohonásobne.

Do DNA vedci takýmto spôsobom zakódovali zatiaľ približne len 760 KB dát, dosiahli pritom hustotu 2.2 PB na gram. Pri súčasných technológiách sekvencovania sa použitá vzorka DNA zničí, pri dosiahnutej hustote 2.2 PB/gram bolo v syntetizovanej DNA dosť kópií jednotlivých úsekov na to, aby sa dali dáta spoľahlivo prečítať približne desaťkrát.

Deklarovaná hustota uložených informácií 2.2 PB dát na gram približne trojnásobne prekonala výsledok oznámený v lete, kedy vedci z Harvardu dosiahli hustotu 687 TB na mm3 respektíve gram. Či sú tieto údaje priamo číselne porovnateľné a boli vypočítané pri podobnej metodike napríklad s cca rovnakou spoľahlivosťou prečítania dát nie je jasné.

Uloženie dát v DNA môže potenciálne dosahovať ešte rádovo vyššie hodnoty ako boli dosiahnuté vedcami z Harvardu a EBI. Teoretická maximálna hustota uložených informácií v jednovláknovej DNA je na úrovni až 455 exabajtov, teda 455 miliónov TB, na gram. Takáto hustota ale počíta s maximálnou efektívnosť kódovania informácií a iba jednou kópiou uložených dát.


Najnovšie články:



Diskusia:

Coconuts Od: Pakomil | Pridané: 25.1.2013 8:35 Skusia to aj s DNA uhorkou ? Odpovedať Známka: 1.4 Hodnotiť:

Re: Coconuts Od: Getrudo | Pridané: 25.1.2013 8:38 Myslis ze pouzili nieco ine? Je vseobecne znamy fakt ze na ukladanie dat do DNA je najlepsia uhorka. Odpovedať Známka: 5.2 Hodnotiť:

Re: Coconuts Od: jajajajajaja | Pridané: 25.1.2013 13:13 snazite sa ozivit "slobodu kyslym uhorkam" hnutie? Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: josephko | Pridané: 25.1.2013 8:56 Už dávnejšie ma napadlo, že v ľudskej DNA by sa mohol nachádzať odkaz stvoriteľa - či už by to bol Boh, mimozemštania alebo evolúcia :-). Aj po nedávnych objavoch týkajúcich sa DNA stále existuje pár percent DNA, ktorých význam je neznámy. Treba hľadať v tej časti DNA, ktorá je jedinečná pre ľudí, a ktorá je súčasne rovnaká pre všetkých ľudí. Keďže DNA je zložená zo 4 základných prvkov (A,C,T,G), tak odkaz bude s najväčšou pravdepodobnosťou zakódovaný v štvorkovej sústave. Stačí túto časť DNA previesť na matematický kód a dať to kryptológom, nech sa s tým pohrajú. Kto hľadá, nájde. A možno aj nie. Ale tvrdiť dopredu, že je to blbosť, je blbosť. Tento spôsob odkazu či podpisu stvoriteľa by bol jednoduchý a zároveň nezničiteľný - keďže by ho nosil každý človek v sebe - v každej svojej bunke. A navyše by ho dokázali prečítať až ľudia na určitom stupni technickej úrovne. Odpovedať Známka: 5.9 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: ddzsb | Pridané: 25.1.2013 9:03 Co to< jozkooo vie pisat aj normalne... <> su to vsak rovnake Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: 100 rocny dedo | Pridané: 25.1.2013 9:06 prave sa darwin obracia v hrobe! Odpovedať Známka: 3.0 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Pjetro de | Pridané: 25.1.2013 9:57 Preco, programator v najblizom hostitelskom meta-vesmire zapocal simulaciu s istymi pravidlami (programom) a istymi pociatocnymi podmienkami (parametrami od fyzikalnych konstant ... cez vznik zivota ... az po ... neviem co) ... a cul kuka jak sa to vyvine do jakeho chaosu, resp, do jakeho vzoru. Asi jak ty ked si v mriezke Conwayovej hry Zivot nadefinujes nejake policka a pravidla a kukas jak sa to vyvija ... Odpovedať Známka: 5.7 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Pjetro de | Pridané: 25.1.2013 9:58 Problem ale bude, ked nas programator potvrdi Exit simulation! Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: gfgdfgdfgdfg | Pridané: 25.1.2013 14:08 21.12.2012 mu prerusili dodavku elektriny, ale nanestastie nabehol zalozny zdroj ;-) Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: qwerty/z | Pridané: 25.1.2013 9:06 nieco v zmysle "made in china"? Odpovedať Známka: 7.6 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: čitateľ | Pridané: 25.1.2013 9:09 no, ty budeš skutočne už dávno napadnutý : ) Odpovedať Známka: -7.1 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Pjetro de | Pridané: 25.1.2013 9:50 Tak zasa sieleny napad to nie je, ma to cosi do seba. Existuju aj o mnoho radov debilnejsie napady. IStotne mas s takymi osobne skusenosti. Odpovedať Známka: 7.6 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Pjetro de | Pridané: 25.1.2013 9:49 Zaujimava myslienka, ma ale jeden zadrhel: evolucnu biologiu a tym padom mutacie v holej praxi. Je teda nanajvys otazne na ake useky DNA sa zamerat. Mucha a clovek maju 70% DNA podobnej, simpanz a clovek 98% a dvaja ludia este viac. Ludi robi teda jedinecnymi len rozdiel par desatin % v rozdiele DNA. Aj to je vsak neskutocne mnoztvo kombinacii. Ta jedinocnost ludi z pohladu DNA je radovo tiez len cca 1% (v porovnani so simpanzom ci onymi opicami). Jednoducho drviva vacsina je uplny zaklad, na ktorom funguje zivot tak ako ho na tejto planete pozname. S vynimkou toho noveho arzenoveho, tam vsak ide z molekularneho hladiska o zamenu atomov P-As v biomakromolekulach. Odpovedať Známka: 6.8 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Uhlik | Pridané: 26.1.2013 11:19 no tak to asi bude bootloader ta spolocna cast a zvysok su uz len atributy ;) ... Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od reg.: Pjetro de | Pridané: 26.1.2013 18:43 dost velky bootloader, 3 giga (3 miliardy baz v DNA) Odpovedať Hodnotiť:

Re: Možno majú ľudia v DNA odkaz svojho stvoriteľa Od: aleek | Pridané: 3.2.2013 4:10 predpokladat ze stvoritel nechal odkaz pre nas ludi je dost namyslene. snad nie si 1 z tych co sa idu bavit o DNA a pritom veria ze bradaty ujo ich stvoril pred 6K rokmi z hliny aby po dalsich 4K poslal svojho nemanzelskeho syna na popravu a potom nic... pokial sa ideme o podbnej otazke bavit naopak skor by som hladal odkaz v opakujucich sa sekvenciach hocikde v dna kedze prip. 'stvoritel' musel vediet ze evolucia sa postara o vyrazne 'zasumenie' odkazy nahodnymi mutaciami za velmi dlhu dobu potrebnu pre vyvoj-evoluciu dost inteligentneho druhu schopneho vyzdvihnut spravu vo flasi. Odpovedať Hodnotiť:

jednotky Od: old | Pridané: 25.1.2013 9:08 nejak mi nesedia jednotky, keďže 1 kg sa rovná približne objemu 1 liter. 1kg-1000g, 1L-1000000 mm2 Odpovedať Známka: -6.7 Hodnotiť:

Re: jednotky Od: old | Pridané: 25.1.2013 9:09 pardon, mm3 Odpovedať Známka: -5.0 Hodnotiť:

Re: jednotky Od: qwerty/z | Pridané: 25.1.2013 9:17 no dost to zavisi od hustoty materialu a nie je vseobecne platne ze 1liter = priblizne 1kg... to DNA moze byt celkom huste ;-) Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:

Re: jednotky Od reg.: Pjetro de | Pridané: 25.1.2013 9:53 O hustote DNA treba uvazovat v kontexte jej struktury. Ci uz primarnej, sekundarnej, tercialnej alebo kvarternej. Neviem zohladnenim akej struktury bola pocitana hustota DNA, aj je nahodou uvedena niekde na wiki. Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

DNA \'hard\' disk Od: 444 meraní | Pridané: 25.1.2013 9:15 Co taky organicky hard disk? :) Potom by sa to miesto elektriky krmilo cukrom. A ked bude velmi hladovat, zacne stracat kapacitu :D Odpovedať Známka: 9.1 Hodnotiť:

Re: DNA \\\'hard\\\' disk Od: qwerty/z | Pridané: 25.1.2013 9:18 a potom od teba hard disk chyti chripku a prestane pracovat Odpovedať Známka: 9.2 Hodnotiť:

Re: DNA \\\\\\\'hard\\\\\\\' disk Od: mgr | Pridané: 25.1.2013 9:43 od niekoho chrípku, od iného kvapavku:-D Odpovedať Známka: 6.8 Hodnotiť:

Re: DNA \\\\\\\\\\\\\\\'hard\\\\\\\\\\\\\\\' disk Od: onee | Pridané: 25.1.2013 9:59 Co mu ho budes zasuvat do portov? Odpovedať Známka: 9.3 Hodnotiť:

Re: DNA hard disk Od: prdlajs | Pridané: 25.1.2013 19:50 Lizatko. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: DNA hard disk Od: Dusan82 | Pridané: 26.1.2013 12:33 Nie, bude si pozerať porno nonstop :-) Odpovedať Hodnotiť:

sekvencovanie? :) Od: beho | Pridané: 25.1.2013 20:20 "Súčasné technológie sekvencovania, čítania, DNA.." sekvencovanie? ked to prekladate tak aspon pozrite na spravny vyraz. SEKVENOVANIE... Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:

bootloader Od reg.: jonatan666 | Pridané: 28.1.2013 8:49 vsak od prveho spustenia bootujeme system 9 mesiacov potom nas rodicia programuju v zakladnom jazyku tak velky bootloader a tolko bugov v nom a lahko napadnutelny :P Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár