Лента новостей

14:36
Что стоит за многомиллионным хищением средств Минобороны на реконструкцию арсенала для ракет
14:31
Сеть о выходке российского телеканала в США: «Реклама RT в трёх кварталах от Белого дома. Умно»
14:17
Саакашвили предъявил ультиматум Порошенко. Время – до вечера
14:16
Сериал «Спящие»: технология «бархатных революций» как она есть
14:08
Почему между С-400 и THAAD Ближний Восток выбирает российскую систему ПВО
14:07
Европа боится, но готовится разделить Украину
14:04
Украинские моряки в борьбе с ЧФ решили применить опыт адмирала Дёница
12:31
Израиль вероломно напал на Сирию
12:29
Стальной дилдо — как инструмент дестабилизации Львова
12:27
США привезли в Польшу бронированный хлам
12:25
Лавров: Украина напала на Донбасс
11:36
Жительницу Германии приговорили к тюрьме за отрицание холокоста
11:35
Нацисты захватили вертолетную площадку Януковича в Киеве
10:51
Не следует ли России вслед за США выйти из Парижского соглашения по климату?
10:50
Вашингтон отрабатывает эвакуацию своих граждан в Южной Корее
10:49
Лица советской эпохи
10:48
Ключ от Балтики: как Моонзундское сражение повлияло на ход российской истории
10:47
Почему Украина никому не нужна
10:46
Отчего вдруг заговорил атаман окопного захолустья Ярош?
10:39
Русский воин Николай Грибанов: погиб при освобождении от фашистов Прибалтики
10:39
Весёлые картинки
10:33
«Сухой» передал ВКС России партию фронтовых бомбардировщиков Су-34
10:22
Израиль встретил Сергея Шойгу ударом по Сирии: Минобороны в ярости
09:14
Интриги Кремля: Отставки губернаторов поднимут настроение россиянам
09:11
Daily Sabah: Сложное положение Анкары между Киевом и Москвой
09:08
Каталония не захочет повторить опыт Донбасса
09:05
El Espectador: Россия — страна будущего?
08:55
Запад спасает Украину от распада, пока ему это выгодно
08:47
La Croix: Коррупция продолжает разрушать армию Украины
08:37
Этот день в истории - 17 Октября
00:12
Трамп выбирает войну
21:06
Вождь бандерлогов
21:02
Ответная SMS-ка
20:29
Блокировкой более 70 сайтов, Роскомнадзор предотвратил возможную кибератаку на рунет
18:24
Анатолий Шарий и его трагедия
18:16
Разжигание кровопролития на Украине
18:15
Главная заповедь толерантности
18:14
10 вещей, которые удивили американцев в России
18:08
Русские роботы. Бойтесь систем РЭБ, а не терминаторов
18:05
Грузин и VONA: премьера сезона
18:02
Что происходит в Киркуке
18:01
Иосиф Сталин. Письмо учителю сына
17:57
Павленский поджег здание Банка Франции в Париже
17:54
Американская многоходовочка
14:09
Борис Григорьев. Мы наш, мы новый мир построим: царизм в России и фашизм на Украине!
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 


» » Технологии использования ДНК для долгосрочного хранения становятся немного ближе к реальности

Технологии использования ДНК для долгосрочного хранения становятся немного ближе к реальности

Информация ДНК


В настоящее время исследователи из различных уголков земного шара занимаются поисками и разработками новых технологий долговременного хранения информации. Это связано с тем, что существующие носители информации, такие, как жесткие диски, оптические диски, flash-память и т.п. могут обеспечить сохранность информации на протяжении максимум 50-100 лет. Одним из альтернативных методов долговременного хранения информации является использование молекул ДНК в качестве информационных носителей. Однако, главным недостатком этого метода является достаточно высокий уровень ошибок, связанных с несовершенством используемых методов и временной химической деградации молекул, возникающих при определении последовательности (секвенсировании) генетического кода, содержащегося в ДНК.

Недавно исследователи из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе провели исследования, в ходе которых было решено некоторое количество основных проблем, связанных с хранением информации в ДНК, а найденные учеными решения позволяют уже сейчас реализовать методы свободного от ошибок хранения генетически закодированной цифровой информации. Дальнейшие же совершенствования разработанных учеными технологий позволят создать устройства хранения информации, способные надежно хранить ее в течение миллиона лет или около этого.

Кодирование и декодирование ДНК


Первой решенной учеными проблемой стала проблема предотвращения химической деградации молекул ДНК. Для этого ученые поместили образцы генетического материала в полости сфер из разных материалов, в том числе и из кварцевого стекла, диаметр которых был равен 150 нанометрам. Для проверки качества герметизации и работы "упаковки" исследователи выдерживали запечатанную ДНК при температуре от 60 до 70 градусов по шкале Цельсия. Несколько недель хранения в таких условиях, с точки зрении интенсивности процессов химической деградации, эквивалентны сотням лет хранения генетического материала в нормальных условиях.

Проверка сохранности генетического материала, прошедшего процедуру ускоренного искусственного старения, показала, что только капсулы из кварцевого стекла смогли обеспечить целостность молекул ДНК, в которых сохранилась вся закодированная в них информация.

Вторая проблема, которую удалось решить швейцарским ученым, заключается в том, что любое существующее оборудование секвенсирования ДНК не дает абсолютно точных результатов. У любого такого оборудования имеется параметр, называемый абсолютной погрешностью, значение которого может отличаться на порядок и больше у простых и сложных установок, стоимость которых различается еще на большее количество порядков. Но и самые лучшие образцы устройств-секвенсоров неспособны обеспечить стопроцентную точность считывания генетической информации, что абсолютно неприемлемо для любых устройств хранения информации.

Коррекция ошибок


Для преодоления этой проблемы исследователи использовали очень старый прием, заключающийся в использовании корректирующего кодирования, содержащего избыточную информацию. Ученые использовали код Рида-Соломона (Reed-Solomon Code), который обеспечивает более надежную коррекцию ошибок, нежели код Хэмминга, использовавшийся в первых гибких, жестких и оптических дисках. Использование кода Рида-Соломона позволяет восстановить точные значения хранимых данных в случаях возникновения ошибок обоих типов, чтения или ошибок, связанных с химической деградацией молекул ДНК.

Как и любой другой самокорректирующийся код, код Рида-Соломона работает за счет наличия в наборе избыточных данных, которые позволяют определить и исправить возникшие ошибки. "Для того, чтобы определить кривую, к примеру, параболу, требуется только три точки" - рассказывает Райнхард Хекель (Reinhard Heckel), сотрудник Лаборатории коммуникационных технологий ETH Zurich, - "Мы добавили к этому еще две точки, для случая, когда одна любая точка потеряется или сместится со своей позиции".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх