Лента новостей

21:49
Le Monde: Истинное лицо освободителей Ракки
21:41
В этом году в России будет неурожайно
21:38
Эпоха Путина: картина безысходности
21:34
Америка грозит выбить «ядерные зубы» России
21:31
Научилась ли Украина жить по законам?
21:13
Вашингтон готовит для Путина провокацию с химатакой в Сирии
21:06
Lragir: Россия vs США: торг за Армению
20:19
Москва ответила на заявление саудовского принца об уничтожении военной базы РФ в Сирии за три дня
20:17
Кто и зачем взрывает силовиков на Украине
20:14
Стало известно, кто на очереди после Ливии и Сирии
20:13
Донбасс: Им выкалывали глаза, чтобы признались, что русские
20:11
Порошенко признал превосходство Путина: «Он самый непредсказуемый»
20:10
Только что, ЛНР
20:08
Крым без украинских партизан – страшный сон или жестокая реальность Игоря Мосийчука
20:07
Разоблачение Навального: «иллюзия борьбы» ФБК провалилась в интернете
20:03
«Мусорные баталии» украинских чиновников в статье Politico
20:02
Штаты реализовывают мышиный план
20:00
Владимир Путин обошел Александра Пушкина
19:59
Вирус «Petya.A»: гениальный комментарий из Киева по случаю кибератак
19:57
Daily Mail: Россия «показала Трампу средний палец»
19:55
Россия ударит «Штормом»
19:54
«Русские будут плакать от зависти»
17:14
Рабы из КНДР зарабатывают в России на режим Ким Чен Ына
17:12
Frankfurter Allgemeine Zeitung: Американцы на грани выживания
17:09
Порошенко воровство своих чиновников свалил на СССР
17:06
112.ua: Последнее «прощай» Российской империи
15:52
«Панцири» сметут диверсантов огнем
15:50
Подводным лодкам пятого поколения готовят место
15:49
Гордость ВМФ Великобритании устарела, не успев проплыть и сотни миль
15:47
«Аль-Каида» получила мощную поддержку со стороны ВВС Израиля, но атака боевиков на Армию Сирии захлебнулась в крови
15:46
Силовик из АТО рассказал, что война на Донбассе не закончится ещё несколько лет
15:45
Генерал ВСУ Кузьмук: «Мы могли вышвырнуть русских из Крыма, но пожалели»
15:44
На Украине пожаловались на Керченский мост: «Он представляет опасность»
15:43
Сенатор с юморком: России нужна «Черная книга» для США
15:42
Адмирал Макаров и Серпухов: главные новинки МВМС-2017 попали в объективы
15:40
США vs Россия: Чьи самолеты, корабли, пушки и танки лучше
15:37
Польша по-братски поможет Украине, но… платите, хлопцы, гроши!
15:36
Как российского разведчика захватили в плен украинские силовики
15:34
Турчинов выставил себя клоуном: немецкие СМИ открестились от версии украинских властей о российском происхождении вируса “Petya”
15:33
Порошенко назвал главную причину коррупции на Украине
15:31
Латвийские националисты потеряли Даугавпилс и боятся потерять всю Латвию
15:30
Порошенко в бешенстве: Россия модернизирует крупнейшую насосную станцию Крыма
15:29
Путин с Арменией надерут зад американцам на Кавказе
15:23
Макрон в поход собрался... на Россию
15:22
В честь начала еврейских погромов во Львове проведут ШухевичФест
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » 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


Loading...

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