Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 24 Марта
23:24
Aftenposten: Cбежал от Путина
23:17
Двойной Теракт Путина в Украине
23:16
Мы бессильны против беспилотников, уничтожающих наши склады с боеприпасами
23:16
Концы в воду: в реанимации умер задержанный убийца Вороненкова
23:16
The New York Times: Кто остановит Трампа?
23:15
Для счастья не обязательно, чтобы всё было идеально
23:14
Новости Украины: экс-лидер «Правого сектора» дал интервью по внешней политике
23:13
Балаклея превращаются в мертвую зону. Безопасность Харькова тоже под вопросом
23:12
Запад собирается сорвать или отобрать ЧМ-2018 у России
23:11
Русская служба RFI: Убит важный свидетель по делу Януковича
23:11
Ошибка резидента Тиллерсона
23:10
Ущерб от блокады Донбасса будет гораздо хуже, чем заявляет Киев
23:09
Александр Роджерс: «Прощай, мирный атом и Украина»!
23:08
В Белоруссии возбудили уголовное дело о подготовке массовых беспорядков
23:05
Либералы продолжают толкать экономику России в пропасть
21:19
IR: Все дороги начинаются в Риме
21:13
«Свобода» встречала «беркутовца» у входа
18:31
L'OBS: Что если судьба Европы решится 7 мая на выборах во Франции?
18:29
Кровавый дубль Петра Порошенко
18:24
The Nation: Означает ли неомаккартизм войну с Россией?
18:16
Донбасс посадил Украину на голодный паёк
17:25
Al-Watan Saudi Arabia: Россия не пойдет на поводу у Ирана
17:23
Остался навечно в «свободной» стране: реакция соцсетей на убийство Вороненкова
17:21
Мать Максаковой об убийстве Вороненкова: И слава богу, а что с ним ещё делать?
17:16
Как работает русская военная машина
17:15
Япония пытается «закрыть» застарелый конфликт с Россией
17:09
Christian Science Monitor: Почему важно знать о связях Трампа с Россией
17:00
ЛНР: ВСУ подорвали склад под Харьковом, чтобы скрыть недостачу боеприпасов
16:58
Порошенко назвал убийство Вороненкова «актом государственного терроризма» со стороны РФ
16:58
В Киеве убит экс-депутат Госдумы Денис Вороненков
16:56
Al Khaleej: Толпы иностранных войск на сирийской земле
16:43
Стала известна дата возвращения атомного крейсера «Адмирал Нахимов»
16:42
Москва закрывает небо над Сирией
16:41
Харьков разбудили диверсанты
16:40
SEAL Team 6: история самого секретного подразделения США
16:39
«При желании Израиль сотрет авиабазу Хмеймим с лица земли»
16:38
Китайская DF-21 уничтожит авианосцы США еще до их выхода в море
15:22
O Globo: Россия — лидер БРИКС по человеческому развитию
15:16
Сакральная жертва: киллер расстрелял Дениса Вороненкова из ПМ
15:13
Latvijas Avize: Пока мы ждем русские танки...
15:08
Взрыв под Харьковом: украинская армия остается без мин, снарядов и ракет
14:25
Есть ли у Беларуси выход?
12:41
Die Welt: Цена Крыма соизмерима с возможностями России
12:30
Киев срубил финансовый сук, на котором сидел
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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...

Loading...

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