[Цікаві факти ]

Код операційної системи записали в молекулах ДНК


У зв'язку з розвитком технологій і зростанням обсягу переданих даних, фахівці шукають все нові способи зберігання інформації. І недавно група вчених з Колумбійського університету і Нью-Йоркського Центру Генома продемонстрували новий алгоритм стиснення інформації, що дозволяє упакувати її в вигляді послідовності чотирьох базових основ ДНК. Примітно те, що цей спосіб представляє з себе видозмінений алгоритм, спочатку призначений для стиснення відео для мобільних телефонів.
Вчені давно з'ясували, що молекули ДНК є відмінним носієм інформації завдяки компактності і тому, що вони можуть зберігатися пошкодженими досить довгий час. Приміром, нещодавно вдалося відновити геном з останків людського предка віком 430 тисяч років. Таким чином, навіть загублена частина інформації, закодованої в ДНК, може бути повернута.
Для проведення процедури кодування у вигляді послідовності молекули ДНК вчені відібрали кілька файлів: код простий операційної системи, короткометражний французький фільм 1895 року, зображення подарункової карти Amazon, знімок послання людства, відправленого на борту космічного апарату Pioneer, і текст однієї з наукових робіт Клода Шеннона. Всі ці файли були зібрані в один великий, який за допомогою спеціального алгоритму був розрізаний на велику кількість коротких, а потім ділянки файлів були оброблені для перетворення з двійкових даних в код, відповідний послідовності чотирьох підстав молекули ДНК. Плюс алгоритм змінює файли і для зворотного перетворення. В результаті всіх цих дій вийшов список з 72 000 ниток ДНК, кожна з яких складалася з 200 пар основ. На основі цих даних експерти компанії Twist Bioscience синтезували штучну нитку ДНК. Відновлення файлів проходило за допомогою звичайної технології зчитування послідовності ланцюга ДНК. Відновлені файли не містили помилок, а операційну систему навіть зуміли успішно встановити. Даний метод стиснення і зберігання інформації дозволяє упакувати 215 петабайт даних в молекули ДНК вагою всього в 1 грам.
«Ми вважаємо, що нам вдалося створити пристрій зберігання даних, що має найвище значення показника щільності зберігання інформації. Максимальна місткість одного підстави ДНК становить два двійкових розряди. Однак потреба включення в ДНК додаткової інформації, необхідної для відновлення даних, знижує інформаційну ємність одного підстави до 1.6 розряду, що на 60 відсотків більше, ніж було досягнуто за допомогою інших методів, і дуже близько до теоретичного верхньої межі в 1.8 біта на підставу ».
Незважаючи на вкрай позитивні результати, на даний момент основною перешкодою на шляху до застосування ДНК для запису інформації є висока вартість процедури запису і зчитування. Вчені витратили 7000 доларів на синтез ДНК із записом інформації і 2000 доларів на їх розшифровку.
Категорія: Наука і техніка | Додав: sanya-97 (08.03.2017)
Переглядів: 188 | Теги: молекули ДНК, процедура кодування, новий алгоритм, операційна система, носій інформації | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]