Лента новостей

12:44
За Иерусалим!
12:42
В 2017 году должны быть серийно модернизированы первые десять танков Т-80БВ
12:15
Готов окончательный вариант Государственной программы вооружений на 2018–2027 годы
11:12
Представлена нейтральная олимпийская форма для хоккейной сборной России
07:42
Зачем Канада толкает Украину к масштабной войне?
07:41
Ветер украинской войны
07:39
Трамп — российский государственный деятель первой половины XXI века
07:34
Пока одни украинцы дохнут за киевскую власть, другие украинцы её «свергают»
07:33
Украина стала главным поставщиком лыж в ЕС
07:31
Войны в 2018 году
07:30
Валютная паника евронации
07:29
Турецкие СМИ сообщили, что глава ИГ находится на одной из военных баз США в Сирии
07:27
Телефонный разговор с Президентом США Дональдом Трампом
07:25
Карточный дом, под названием Украина, начал разваливаться...
07:23
На смену Минску идет раздел Украины по Збручу
23:55
ПОКЛОННИКИ БАНДЕРЫ В ПИТЕРЕ
20:49
«Умеренная оппозиция» начала наступление на сирийские войска в Хаме, но продержалась только два часа
20:48
Эрдоган принял решение открыть посольство в Восточном Иерусалиме в ответ на заявление Трампа
20:47
В ООН спрогнозировали нищету и социальное расслоение граждан США
20:45
В Британии предложили продолжать санкционную политику ЕС после Brexit
20:44
Посол США в РФ: американцы ждут улучшения отношений между Москвой и Вашингтоном
20:43
This is Sparta: глава МИД Великобритании Борис Джонсон сравнил Россию с древним государством
20:42
Новый канцлер Австрии объявил курс на отмену антироссийских санкций. Пойдет ли дело дальше слов?
20:41
Украинцев возмутил принятый Верховной Радой бюджет на 2018 год
20:38
Саакашвили опроверг информацию о примирительном письме к Порошенко
20:38
«Допинг». Документальный фильм
20:37
США сильно испугались нефтеюаня
20:36
Новый экипаж МКС уже на пути к космической станции
20:28
Вести недели с Дмитрием Киселёвым, 17.12.17
20:24
Ле Пен пожелала Путину победы на выборах, предлагая «разрушить ЕС изнутри»
20:22
Западные эксперты: ВС России получили новое качество
20:22
Украинцы высказались о новогодних подарках для крымчан
20:20
Куратор майдана всё ещё ждёт, что Путин сольёт Донбасс
20:18
Письмо Саакашвили Порошенко: шоу продолжается
20:17
Германия намерена ввести должность уполномоченного по антисемитизму
20:15
Бондарев: Россия не даст развалить Сирию
20:13
Штаты нашли способ объявить информационную войну России
20:10
О нейтральных спортсменов вытерли ноги
20:08
«Революция достоинства» в действии: население Украины стремительно сокращается
15:29
Василий Волга. Россия и Украина – две части целого. Раздор их – не финал, но лишь этап
14:21
Взяли тепленьким. «Раптор» ретировался, поджавши хвост
14:13
#РоссияВМоёмСердце: подопечные Олега Знарка одолели сборную Канады на Кубке Первого канала
14:11
Опубликованы требования МОК к олимпийской форме россиян
14:09
Ле Пен высказалась за роспуск ЕС
14:08
Перемога: Украина стала главным поставщиком лыж в ЕС
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031


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


Напишите ваш комментарий к статье "Технологии использования ДНК для долгосрочного хранения становятся немного ближе к реальности"

Новости партнеров

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