Гарвардские генетики закодировали 70 млрд копий книги в молекуле ДНК

Новость в соцсетях
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Гарвардский исследователи успешно использовали ДНК в качестве носителя информации

Гарвардский исследователи успешно использовали ДНК в качестве носителя информации

Ученые нашли эффективный способ кодирования информации в ДНК. Впервые в истории книгоиздания выпущена книга «Регенезис: как синтетическая биология приведёт к переосмыслению природы и нас самих» (Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves) невероятным тиражом — 70  миллиардов копий. Бумажное издание книги гораздо более скромным тиражом намечено на 2 октября 2012 года.

Регенезис: как синтетическая биология приведёт к переосмыслению природы и нас самих

Первая книга на ДНК-чипе тиражом 70 млрд копий

Изданное в виде ДНК-чипа научно-фантастическое произведение руководителя проекта Джорджа Чёрча (George Church) и его соавторов  содержит более 53 тысяч слов, 11 иллюстраций и листинг программы на JavaScript.

Молекулы ДНК уже давно являются не только объектом генетического анализа при беременности, но и интересует исследователей в качестве потенциального носителя информации, созданного самой природой: это фантастически плотный, стабильный, энергоэффективный носитель информации, способный хранить ее от около 3,5 млрд. лет.

4 грамма ДНК могут хранить цифровые данные, которые человечество создает в течение одного года.

Гарвардские генетики использовали новую стратегию, которая позволила им закодировать 70 миллиардов копий книги, а затем произвести чтение и копирование данных.

Чтобы сохранить текст, изображения и форматирование книги, исследователи использовали двоичный код.

В отличие от других подобных проектов команда Чёрча преднамеренно отказалась от живых клеток для записи информации на молекулы ДНК. Вместо этого, чтобы создать автономную ДНК, не подверженную никаким мутациям, они взяли промышленные ДНК-микрочипы.

Генетики закодировали книгу в 96-битные блоки, каждый из которых имел 19-битный адрес для управления сборкой.

Генетики закодировали книгу в 96-битные блоки, каждый из которых имел 19-битный адрес для управления сборкой. Потребовалось 54 898 таких блоков для кода книги, включающего JPEG-изображения и HTML-форматирование. Плотность записи информации составила 1 млн Гбит на кубический миллиметр.

В то время, как другое экспериментальное средство хранения информации — квантовая голография — требует невероятно низких температур и огромной энергии, ДНК стабильна при комнатной температуре.

Возможно, единственный недостаток хранения информации в молекулах ДНК — низкая скорость чтения и записи данных из-за условий химических реакций. Однако этот метод отлично подходит для архивирования огромных объёмов данных на длительный срок. Но ученые не торопятся с массовым применением на практике новой технологии до тех пор, пока в полной мере не будут выяснены безопасность, надёжность и этичность использования ДНК для хранения цифровых данных.

Читайте также: