Tutkijat Ovat Keksineet Uuden Tavan Tallentaa Tietoja DNA: Hon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Tutkijat Ovat Keksineet Uuden Tavan Tallentaa Tietoja DNA: Hon - Vaihtoehtoinen Näkymä
Tutkijat Ovat Keksineet Uuden Tavan Tallentaa Tietoja DNA: Hon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tutkijat Ovat Keksineet Uuden Tavan Tallentaa Tietoja DNA: Hon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tutkijat Ovat Keksineet Uuden Tavan Tallentaa Tietoja DNA: Hon - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: MyHeritage DNA Results - WOW, WHAT A SURPRISE!! 2024, Saattaa
Anonim

Teknologian tulevaisuus ei ole vain prosessorien prosessointitehon jatkuva kasvu tai siirtyminen kvantitietokoneisiin, vaan myös tallennuslaitteiden kehitys. Ihmiskunta tuottaa valtavan määrän tietoa, joka on tallennettava perinteisillä tavoilla - kiintolevy- ja SSD-asemiin. Ajoittain tutkijat ehdottavat vaihtoehtoisia tapoja tiedon säilyttämiseen, joista jotkut ovat melko epätavallisia. Esimerkiksi DNA: n käyttö tietovarastona. Äskettäin Waterfordin teknillisen instituutin tutkijat ovat ehdottaneet toista tapaa tuoda tämä tekniikka elämään.

Asiantuntijoiden mukaan ihmiskunta tuottaa vuoteen 2025 mennessä keskimäärin 160 zettatavua dataa vuodessa. Nykyään tämä tietomäärä on 16 zettatavua. Yksi zettabyytti on 1021 tavua dataa, joten nyt voit karkeasti kuvitella tilanteen laajuuden. Nykyiset tietojen tallennusmenetelmät eivät ole vain tehottomia, vaan myös vaativat merkittäviä energiakustannuksia, samoin kuin suuria tiloja tarvittavan laitteiston sijoittamiseksi.

Irlantilaiset tutkijat ovat ehdottaneet toista tapaa tallentaa tietoja DNA: hon. Nykyään useat tutkijaryhmät yrittävät kehittää samanlaisia tekniikoita omilla menetelmillään, mutta Waterfordin teknillisen instituutin asiantuntijat lähestyivät ongelmaa epätavallisesta näkökulmasta. He käyttävät bakteereita tietojen arkistointiin ja tallentamiseen. Tämän menetelmän avulla voit tallentaa yhden zettabyytin dataa vain 1 grammaan DNA: ta.

”Me näemme DNA: ssa eräänlaisen soluohjelman, joka sisältää koodin, joka kuvaa sen toiminnallisuuden täysin. Siksi voimme turvallisesti olettaa, että DNA: ta voidaan käyttää oman tietomme tallentamiseen. Otamme tietoa digitaalisessa muodossa, muuntamme sen nukleotideiksi ja tallennamme tietoja heidän avullaan”, kuvaa projektipäällikkö tri Sasitharan Balasubramaniam.

Tällä hetkellä tämä menetelmä on erittäin kallis, mutta ajan kuluessa sen kustannukset laskevat kohtuulliseen tasoon. Kuten kerran tapahtui kiintolevyille tai solid-state-data-asemille, joihin olemme tottuneet tänään. Irlantilaisten tutkijoiden luoma tekniikka käyttää plasmideja (pieniä DNA-molekyylejä, jotka ovat fyysisesti erillisiä genomisista kromosomeista ja voivat replikoitua itsenäisesti) tietojen koodaamiseen ja tallentamiseen E. coli -bakteerien Novablue-kannassa.

Valinta tämän kannan puolesta tehtiin pitkälti siitä syystä, että sillä on kiinteä sijainti, joka varmistaa luotettavan tietoturvan. Tiedot voidaan erottaa käyttämällä konjugaatioprosessia ja siirtää paikasta toiseen käyttämällä saman E. colin liikkuvaa bakteerikantaa HB101. Tutkijat hallitsevat tätä prosessia tetrasykliinin ja streptomysiinin kanssa. Tämä menetelmä ei ole vain kallis, kuten edellä huomautimme, vaan myös melko hidas. Tällä hetkellä tarvittavien tietojen löytäminen kestää jopa kolme päivää reaaliajassa. Mutta tutkijat ovat varmoja: prosessia voidaan nopeuttaa huomattavasti, koska nykyään on menetelmiä tietojen kirjoittamiseksi DNA: han muutamassa sekunnissa.

Sergey Gray