Лента новостей

09:16
Евровидение MH17
09:15
Киев и Варшава: заклятые друзья
09:14
ДМИТРИЙ МОЛЧАНОВ: "Семь блокад" - следующей целью блокад Киева станут регионы самой Украины
09:13
Ляшко должен стать президентом. Василий Волга
09:12
Германия – Израиль: встают тени прошлого
09:01
Как делают оптические прицелы
08:46
Первомай под оккупацией. В Николаеве ввели военное положение
08:44
Скачущая верность. Киев «лёг» под Израиль и предал США
08:43
Операция «Висла». Дебандеризация по-польски
08:41
Порошенко просят обязать Россию компенсировать Украине ущерб от Чернобыльской аварии
08:40
Украинство ненавидит, и до одури боится
08:40
Свидетельство очевидца: Яценюк действительно был на войне в Чечне
08:38
Страшная месть Украины. К инцидентам с Веллером, поляком и Навальным
08:30
СПЧ ООН признало адаптацию России к санкциям
08:29
Маленькие победы Ле Пен нервируют Макрона
08:28
Белый дом пообещал Южной Корее бесплатную установку систем ПРО
08:28
Трамп обвинил клан Клинтон в связях с Москвой
08:27
Уроки дипломатии от КНДР
08:24
Крым не для цивилизации свинопасов
08:21
Поздравляем всех с 1 Мая!
08:19
Дамба стала очередным символом разошедшихся путей Крыма и Украины
19:31
Александр Роджерс: Как нам построить государство без «лишних» людей
19:30
У «богатых» свои причуды: стало известно, сколько Украина потратила на суды с РФ
19:30
Оливер Стоун: «Соединенные Штаты объявили Путина врагом»
19:29
Успеть запрыгнуть в последний вагон: в США ищут каналы финансирования Украины
19:28
ФПИ о боевых роботах России: восстание машин откладывается
19:27
На вооружение ЗВО поступило 140 новейших БТР-82А
19:26
Полный шлях или как Литва белорусскую оппозицию приручила
19:25
Нафтогаз против Газпрома: «час икс» приближается
19:19
Украина возвела дамбу для блокирования подачи воды в Крым
19:17
Путин поздравил российских пожарных с профессиональным праздником
19:17
Аваков готовит своих псов к противостоянию с россиянами на «Евровидении»
19:16
В Белоруссии нашли месторождение нефти
19:14
La Stampa: раскрыта контрабанда тысяч боевиков ИГ в Италию
19:13
Юг Украины просыпается
19:12
Шоколадный диктатор? Порошенко нашёл способ сохранить власть навсегда
19:05
О том, как США оставят Украину за бортом
19:05
Почему Freedom House загнал Россию в «молчаливый подвал»
18:35
Президенты США, которые все никак не могут повзрослеть
13:19
Тёмная триада. Александр Роджерс
13:18
На Евровидение продали около двух тысяч билетов на непригодные места
13:15
DM: британский самолёт-шпион у границ России «попался» на мобильное приложение
13:13
Меркель спустя два года вновь посетит Россию для переговоров с Путиным
13:12
В Херсоне к 9 мая будут чествовать гитлеровских нацистов
12:52
Тернистый путь к СУ-122
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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