Негізгі ұсыныстар
- Зерттеушілер ДНҚ-ның ақпаратты сақтау қабілетін кеңейтудің жолын тапты.
- Бұл ДНҚ-ны компьютерлік деректерді сақтау үшін пайдалану әрекетінің бір бөлігі.
-
ДНҚ қоймасында сақталған деректерді мыңдаған жылдардан кейін қалпына келтіруге болады.
Бір күні сіз қатты дискіңізді ДНҚ-дан жасалған сақтау құрылғысына ауыстыра аласыз және бұл ақпаратты сақтаудың ұзаққа созылатын тәсілі болуы мүмкін.
Зерттеушілер жақында ДНҚ алфавитін жасанды түрде кеңейту арқылы ДНҚ деректерін сақтауды кеңейту әдісін ойлап тапты. Бұл компьютерлік ақпаратты сақтау үшін ДНҚ-ны пайдалану бойынша ауқымды жұмыстың бір бөлігі.
"ДНҚ ең тығыз негізгі сандық сақтау құрылғысынан 1 миллион есе тығыз", - деді Вашингтон университетінде ДНҚ сақтауды зерттейтін информатика және инженерия профессоры Луис Сезе Lifewire-ке электронды пошта арқылы берген сұхбатында.
Ұзақ мерзімді сақтау
ДНҚ құрамында төрт химиялық зат бар - аденин, гуанин, цитозин және тимин - көбінесе A, G, C және T бас әріптерімен аталады. Олар әйгілі қос спиральді ғалымдар декодтай алатын немесе тізбектей алатын комбинацияларға құрайды. Зерттеушілер қолда бар төрт әріпті қатарға жеті синтетикалық нуклеобазаны қосу арқылы ДНҚ-ның ақпаратты сақтауға арналған кең мүмкіндіктерін кеңейтті.
«Ағылшын әліпбиін елестетіп көріңізші», - деді Бекман атындағы Жетілдірілген ғылым және технология институтының зерттеушісі және осы зерттеудің авторы Касра Табатабаи баспасөз хабарламасында. "Егер сізде тек төрт әріп болса, сонша ғана сөз құра аласыз. Толық алфавитіңіз болса, шексіз сөз тіркестерін жасай аласыз. ДНҚ-да да солай. Нөлдер мен бірліктерді A, G, C және T-ге түрлендірудің орнына біз нөлдер мен бірліктерді A, G, C, T және жад алфавитіндегі жеті жаңа әріпке түрлендіруге болады."
Зерттеу тобы ДНҚ-да ақпаратты сақтау үшін химиялық түрлендірілген нуклеотидтерді бірінші болып пайдаланды, бірақ олар оны түсіндірудің жаңа әдісін табуға мәжбүр болды. Олар табиғи химиялық заттардан өзгертілген химиялық заттарды анықтау үшін ДНҚ тізбегін оқуды өңдеу әдісін әзірлеу үшін машиналық оқыту мен жасанды интеллектті (AI) біріктірді.
"Біз 11 нуклеотидтің 77 түрлі комбинациясын сынап көрдік және біздің әдісіміз олардың әрқайсысын тамаша ажырата алды", - Чао Пан, Иллинойс Урбана-Шампейн университетінің магистранты және осы тақырыптың бірлескен авторы. зерттеу, делінген баспасөз хабарламасында. "Түрлі нуклеотидтерді анықтау әдісіміздің бөлігі ретінде терең оқыту жүйесі әмбебап болып табылады, бұл көптеген басқа қолданбаларға біздің көзқарасымызды жалпылауға мүмкіндік береді."
ДНҚ-ның сақтау ортасы ретіндегі артықшылығының бірі - оның беріктігі. "1000 жылдарды ойлап көріңіз - табылған ежелгі ДНҚ-ны есте сақтаңыз", - деді Сезе.
ДНҚ ешқашан ескірмейді.
Ғалымдар генетикалық тарихты ашу және бұрыннан жоғалған пейзаждарға өмір беру үшін тасқа айналған жіптерді ретімен орналастыра алады.
«Біз бұрын-соңды болмаған климаттық қиындықтармен бетпе-бет келіп отырған кезде, сақтаудың орнықты технологияларының маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес», - деді Олгика Миленкович, электротехника және компьютерлік инженерия профессоры және зерттеудің бірлескен авторы. жаңалықтар шығарылымы. "ДНҚ жазудың жаңа, жасыл технологиялары пайда болуда, бұл болашақта молекулалық сақтауды одан да маңызды етеді."
Барлық заттарымызды сақтау
ДНҚ адамзаттың дамып келе жатқан деректерін сақтау үшін тамаша орын болуы мүмкін. Жақында жасалған есепте 2020 жылы адамдар 400 миллиард терабайтқа немесе ДНҚ деректерін сақтаудың 40 "аяқ қорапшасына" тең деректерді жасаған деп есептейді.
Ақпаратыңызды ДНҚ-да сақтау тәжірибесі шындыққа жақындап келеді. "Кішкентай құнды деректерді сақтау үшін ДНҚ бүгінгі күні өміршең. 100 МБ деп ойлаңыз", - деді Сезе.
Өткен жылы он бес технологиялық компания мен мекеме ДНҚ деректерін сақтауды жақсарту үшін альянс құрды. Microsoft корпорациясы ДНҚ деректерін сақтауға және алуға қабілетті толық автоматтандырылған жүйені көрсеткенін айтты; сонымен қатар компания ДНҚ-да 1 ГБ деректерді сақтап, оны қалпына келтірді.
Бірақ Сезе ДНҚ оптикалық қатты дискілер сияқты негізгі сақтық көшірме шешімдерімен бәсекелесе алатынға дейін бес жылдан 10 жылға дейін болады деп болжайды. Соңғы үш жылда технологияға қызығушылық артты, «ДНҚ ешқашан ескірмейді», - деді Сезе. "Қауіпсіздік үшін қажет табиғи "ауа саңылауы" бар. [Бірақ] бұл ұзақ мерзімді сақтау үшін өте қажет қасиеттер."
