Кодираха книга чрез ДНК

19 август, 2012 07:39 | Технологии | 1 коментар

Учени от Харвардския медицински университет успяха да кодират книга чрез ДНК, съобщава The Guardian. 53 000 думи, 11 изображения и компютърна програма – това е най-голямото количество данни, които са запазвани изкуствено като генетичен материал.

Един грам от дезоксирибонуклеиновата киселина може да пази до 455 милиарда гигабайта – еквивалента на повече от 100 милиарда DVD диска, което я прави най-добрата медия за запазване на данни.

В своето изследване екипът от учени твърди че 5,27 мегабитовата колекция от данни, която са съхранили, е повече от 600 пъти по-голяма от най-голямата база данни кодирана по този начин.

Записването върху ДНК е отнело няколко дни. „За сега технологията може да се използва за архивно съхранение“, каза един от учените, участвали в изследването, д-р Срирам Косури. „Но времето за записване постоянно се подобрява“.

ДНК има много предимства пред традиционните дигитални устройства. Може да бъде копирано лесно и да бъде четено след хиляди години, дори и да не е в идеално състояние. За разлика от непрекъснато променящите се електронни формати за съхранение като магнитната касета и DVD дисковете, основните техники, които са необходими за четенето и писането на ДНК информация са стари колкото и живота на Земята.

Учените, които са кандидатствали за предварителен патент на идеята, са използвали компоненти от всекидневието, за да демонстрират технологията си. За да максимализират надеждността на метода си и да намалят разходите, те не са използвали много дълги последователности на код – нещо, което е много по-скъпо от създаването на много и кратки парчета от ДНК. Данните са раздробени на фрагменти, които могат да бъдат записани по надежден начин и са съпътствани от „адресна книга“, в която е вписано местоположението на всяка секция от кода.

Дигиталната информация се съхранява в бинарен код – с нули и единици. Въпреки че ДНК дава възможност за четири „номера“ – A, C, G и T – екипът на Чърч е решил да се придържа към бинарното кодиране, за да се избегнат грешки. А и С заместват нулата, а G и T единицата.

Последователността на изкуствената ДНК е изградена буква по буква, като са използвани съществуващи методи за подреждане на А-тата, C-тата, G-тата и T-тата в кодове, представляващи буквите на книгата.

Екипът е разработил система, с която мастилено-струен принтер вкарва кратки части от изкуствено синтезираната ДНК в стъклен чип. Всеки ДНК фрагмент също съдържа дигитален адресен код, който показва мястото му в оригиналния файл.

След това фрагментите върху чипа могат да бъдат прочетени с помощта на стандартните техники, като тези използвани за дешифриране на последователността на древната ДНК, открита върху археологичен материал. След това компютър събира оригиналния файл в правилния ред като използва адресните кодове.