Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki ir atraduši veidu, kā paplašināt DNS spēju saglabāt informāciju.
- Tā ir daļa no centieniem izmantot DNS datora datu glabāšanai.
-
DNS krātuvē glabātos datus, iespējams, varēs atgūt pēc tūkstošiem gadu.
Iespējams, kādu dienu varēsiet nomainīt cieto disku ar datu glabāšanas ierīci, kas izgatavota no DNS, un tas varētu būt ilgstošs informācijas glabāšanas veids.
Pētnieki nesen izstrādāja metodi DNS datu uzglabāšanas paplašināšanai, mākslīgi paplašinot DNS alfabētu. Tā ir daļa no plašiem centieniem izmantot DNS datorinformācijas glabāšanai.
"DNS ir 1 miljonu reižu blīvāka nekā visblīvākā galvenā digitālā atmiņas ierīce," e-pasta intervijā Lifewire sacīja Luiss Čezs, datorzinātņu un inženierzinātņu profesors, kurš studē DNS uzglabāšanu Vašingtonas Universitātē.
Ilgstoša krātuve
DNS satur četras ķīmiskas vielas - adenīnu, guanīnu, citozīnu un timīnu, ko bieži apzīmē ar iniciāļiem A, G, C un T. Tās veido slaveno dubultspirāli kombinācijās, kuras zinātnieki var atšifrēt vai secināt. Pētnieki paplašināja DNS jau tā plašo informācijas glabāšanas jaudu, esošajam četru burtu klāstam pievienojot septiņas sintētiskas nukleobāzes.
"Iedomājieties angļu alfabētu," ziņu izlaidumā teica Kasra Tabatabaei, Bekmena Progresīvās zinātnes un tehnoloģiju institūta pētniece un šī pētījuma līdzautore. "Ja jums būtu jāizmanto tikai četri burti, jūs varētu izveidot tikai tik daudz vārdu. Ja jums būtu pilns alfabēts, jūs varētu izveidot neierobežotas vārdu kombinācijas. Tas pats ir ar DNS. Tā vietā, lai pārvērstu nulles un vienus par A, G, C un T, mēs varam pārvērst nulles un vienus par A, G, C, T un septiņiem jaunajiem burtiem glabāšanas alfabētā."
Pētnieku grupa bija pirmā, kas izmantoja ķīmiski modificētus nukleotīdus informācijas uzglabāšanai DNS, taču viņiem bija jāatrod jauns veids, kā to interpretēt. Viņi apvienoja mašīnmācību un mākslīgo intelektu (AI), lai izstrādātu DNS sekvences nolasīšanas apstrādes metodi, lai noteiktu modificētas ķīmiskas vielas no dabīgām.
"Mēs izmēģinājām 77 dažādas 11 nukleotīdu kombinācijas, un mūsu metode spēja nevainojami atšķirt katru no tām," sacīja Čao Pans, Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign aspirants un līdzautors. pētījums, teikts ziņu izlaidumā. "Dziļās mācīšanās sistēma kā daļa no mūsu metodes dažādu nukleotīdu identificēšanai ir universāla, kas ļauj vispārināt mūsu pieeju daudzām citām lietojumprogrammām."
Viens punkts par labu DNS kā datu nesējai ir tā izturība. "Padomājiet par 1000 gadiem - atcerieties seno DNS, kas tika atrasts," sacīja Ceze.
DNS nekad nenovecos.
Zinātnieki var secināt pārakmeņojušās dzīslas, lai atklātu ģenētisko vēsturi un iedvestu dzīvību sen zudušās ainavās.
"Laikā, kad mēs saskaramies ar nepieredzētām klimata problēmām, ilgtspējīgu uzglabāšanas tehnoloģiju nozīmi nevar pārvērtēt," sacīja Olgica Milenkovic, elektrotehnikas un datortehnikas profesore un pētījuma līdzautore. ziņu izlaidums. "Tiek parādās jaunas, zaļas DNS ierakstīšanas tehnoloģijas, kas nākotnē padarīs molekulāro uzglabāšanu vēl svarīgāku."
Visu mūsu lietu glabāšana
DNS varētu būt ideāla vieta, kur glabāt cilvēces plaukstošos datus. Nesenā ziņojumā ir aplēsts, ka 2020. gadā cilvēki ģenerēja datus, kas atbilst 400 miljardiem terabaitu jeb 40 kurpju kastēm DNS datu krātuves.
DNS informācijas glabāšanas prakse tuvojas realitātei. "Nelielu vērtīgu datu glabāšanai DNS mūsdienās ir dzīvotspējīga - padomājiet par 100 MB," sacīja Čeze.
Piecpadsmit tehnoloģiju uzņēmumi un iestādes pagājušajā gadā izveidoja aliansi, lai uzlabotu DNS datu glabāšanu. Microsoft paziņoja, ka ir demonstrējusi pilnībā automatizētu sistēmu, kas spēj uzglabāt un izgūt datus no DNS; uzņēmums DNS ir arī saglabājis 1 GB datu un tos atkopis.
Bet Ceze prognozē, ka paies pieci līdz 10 gadi, pirms DNS varēs konkurēt ar tādiem plašiem rezerves risinājumiem kā optiskie cietie diski. Pēdējos trīs gados ir vērojama interese par tehnoloģijām, "DNS nekad nenovecos," sacīja Ceze. "Ir dabiska" gaisa sprauga ", kas ir vēlama drošībai. [Bet] tās ir ļoti vēlamas īpašības ilgstošai uzglabāšanai."
