Hvordan Skrive Ut En Bok Om DNA-molekyler

Hvordan Skrive Ut En Bok Om DNA-molekyler
Hvordan Skrive Ut En Bok Om DNA-molekyler

Video: Hvordan Skrive Ut En Bok Om DNA-molekyler

Video: Hvordan Skrive Ut En Bok Om DNA-molekyler
Video: Макраме сумка через плечо. Подробный мастер класс 2024, November
Anonim

Moderne prosessorer og mikrokretsløp er basert på silisium. Til tross for at prosessorenes databehandlingskraft vokser, er den begrenset av egenskapene til dette materialet, før eller siden vil forskere komme nær det punktet hvor ytterligere vekst vil være umulig. Mer lovende materiale for å lage mikrokretser og prosessorer er DNA-molekyler, 1 cm3 kan lagre så mange molekyler som nødvendig for å lagre 10 TB informasjon.

Hvordan skrive ut en bok om DNA-molekyler
Hvordan skrive ut en bok om DNA-molekyler

Forskere fra forskjellige land ser etter en mulighet til å bruke de kolossale evnene til DNA-molekylet i menneskets interesse. I 2010 ble den første suksessen oppnådd av forskergruppen til biolog Craig Venter, som klarte å kode et vannmerke i genene til en syntetisk bakterie, hvis størrelse var 7920 bits.

I 2012 ble denne rekorden brutt av forskere fra Harvard ledet av George Church - de skrev en hel bok på 53 400 ord på et DNA-molekyl, med 11 bilder og et JavaScript-program (total mengde informasjon 5,27 millioner biter). For å sikre datasikkerheten brukte utviklerne kjemisk syntetiserte molekyler. Levende celler er ikke egnet for dette, siden de kan fjerne noen fragmenter alene.

All informasjon ble delt inn i datablokker på 96 bits, adressene til bitstrømmen var 19 tegn lange. Det var 54 898 slike blokker i boka, og hver ble registrert på en egen DNA-streng. Alle blokker ble holdt fysisk atskilt fra hverandre.

Spesialistene måtte lage sitt eget digitale kodingssystem (noen aminosyrer ble regnet som nuller, og andre som en), siden de eksisterende systemene ikke passet på en eller annen måte. I moderne datamaskiner blir binær logikk tatt i bruk, bestående av to tilstander, og i DNA-molekylet er det fire baser koblet i en kjede: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og tymin (T).

Data om et DNA-molekyl kan lagres i veldig lang tid - opptil flere tusen år. Til tross for de åpenbare fordelene med DNA-molekyler, har disse biologiske "minnekortene" mange ulemper. Hovedproblemet ligger i å kunne dekode den lagrede informasjonen og "lese" teksten. Resultatet av Harvard-gruppen viste seg å være flott: det var bare to feil i 5,27 megabit-filen.

Anbefalt: