Лента новостей

23:10
«Она спасёт нас от террористов»: во Франции растёт число сторонников Марин Ле Пен
23:06
Указы Трампа хотят блокировать автоматически
23:05
Трамп подписал указ о выходе США из Транстихоокеанского партнерства
23:04
Экс-президент Латвии назвала своих соотечественников злыми и завистливыми
23:03
Фийон обидел Украину
21:58
Порошенко попросили назначить Саакашвили послом Украины в Грузии
21:58
Россия впервые получила от США координаты целей ИГ в Сирии
21:57
Зачем Россия шлет в Сирию «дальнобойных птиц»?
21:55
В России могут создать космический корабль без ракет-носителей
21:49
Станет ли 2017 годом нового «Илюши»
21:48
Тайна писем президентов США и генсеков СССР
21:45
«Газпрому» угрожает «Левиафан»
19:35
«Стая» бомбардировщиков Ту-22М3 массово нанесла удары в Сирии
19:29
Altay «забуксовал»
19:25
Изандлвана: тяжёлый урок для Британской империи
19:19
Shot Show 2017: Новинки оружейного мира
19:15
Умная военная логистика: войсковые транспортные средства
19:09
«Атлантическая решимость»: американcкий десант в Латвии
19:08
17 тысяч геев — ударная сила «голубого» Бундесвера
19:06
Россия вынесла жесткий выговор командованию Сирийской армии
19:05
Планы Варшавы: воевать за НАТО до последнего солдата
19:03
Оборона Дейр-эз-Зора: Из Сирии поступают тревожные сообщения
19:01
Порошенко громко опозорился перед ВСУ. Военные в ярости
18:59
Что объединяет рыцаря и танк?
18:57
Кива потребовал вооруженной зачистки Донбасса после удушения блокадой
18:56
Боевики ИГ отброшены и окружены в Дейр эз-Зоре бойцами армии Асада
18:55
Пятеро египетских полицейских погибли в результате нападения боевиков на Синае
18:46
Скандал в США: дочь Клинтон не стерпела оскорблений в адрес Бэррона Трампа
18:43
Ту-154: ни заменить, ни списать
18:42
«Белый лебедь» и «Медведь» себя еще покажут
18:42
«Танк в тельняшке» добавит огня российской «десантуре»
17:23
Экс-глава Еврокомиссии: немедленно снимите антироссийские санкции!
17:02
В России испытали модель экранплана с грузоподъемностью до 500 тонн
17:01
Небо Израиля «охраняют» российские комплексы ПВО
16:57
К чему приведут планы Трампа отказаться от нефти ОПЕК?
15:05
Повитухи, бурная Ангара и учителя-вахтовики: как живет деревня староверов
15:05
Румен Радев вступил в должность президента Болгарии
15:04
Застрельщик Майдана признал, что на Западе украинцы всегда будут отбросами второго сорта
15:03
Бери или плати, Украина...
15:02
Будущее Украины было запрограммировано в 90-х: Это не государство, а колхоз
14:59
«Лицемеры и вруны»: бегун Андрей Дмитриев дал оценку российскому спорту в эфире ARD
14:57
Элитное подразделение сирийских войск «Щит» готовится к рывку на Пальмиру
14:57
Щит ВКС РФ прикрыл страну от вражеского ракетного удара
12:37
В России намерены создать летающий внедорожник
12:35
Украинский корабль открыл огонь по российской буровой вышке в Черном море
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 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


Loading...

Loading...

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