Sådan Udskrives En Bog Om DNA-molekyler

Sådan Udskrives En Bog Om DNA-molekyler
Sådan Udskrives En Bog Om DNA-molekyler

Video: Sådan Udskrives En Bog Om DNA-molekyler

Video: Sådan Udskrives En Bog Om DNA-molekyler
Video: DNA Structure and Replication: Crash Course Biology #10 2024, Kan
Anonim

Moderne processorer og mikrokredsløb er baseret på silicium. På trods af at processorkompetencen hos processorer vokser, er den begrænset af dette materiales muligheder, før eller senere vil forskere komme tæt på det punkt, hvor yderligere vækst vil være umulig. Mere lovende materiale til oprettelse af mikrokredsløb og processorer er DNA-molekyler, 1 cm3 kan gemme så mange molekyler som nødvendigt for at lagre 10 TB information.

Sådan udskrives en bog om DNA-molekyler
Sådan udskrives en bog om DNA-molekyler

Forskere fra forskellige lande leder efter en mulighed for at bruge de kolossale kapaciteter i DNA-molekylet i menneskets interesse. I 2010 blev den første succes opnået af forskergruppen for biolog Craig Venter, der formåede at kode et vandmærke i generne på en syntetisk bakterie, hvis størrelse var 7920 bits.

I 2012 blev denne rekord brudt af Harvard-forskere ledet af George Church - de skrev en hel bog med 53.400 ord på et DNA-molekyle med 11 billeder og et JavaScript-program (samlet mængde information 5,27 millioner bits). For at sikre datasikkerheden brugte udviklerne kemisk syntetiserede molekyler. Levende celler er ikke egnede til dette, da de kan fjerne nogle fragmenter alene.

Al information blev opdelt i datablokke på 96 bit, adresserne på bitstrømmen var 19 tegn lange. Der var 54.898 sådanne blokke i bogen, og hver blev registreret på en separat DNA-streng. Alle blokke blev holdt fysisk adskilt fra hinanden.

Specialisterne måtte oprette deres eget digitale kodningssystem (nogle aminosyrer blev talt som nuller og andre som dem), da de eksisterende systemer ikke passede på en eller anden måde. I moderne computere vedtages binær logik bestående af to tilstande, og i DNA-molekylet er der fire baser forbundet i en kæde: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og thymin (T).

Data om et DNA-molekyle kan lagres i meget lang tid - op til flere tusinde år. På trods af de åbenlyse fordele ved DNA-molekyler har disse biologiske "hukommelseskort" mange ulemper. Hovedvanskeligheden ligger i at være i stand til at afkode de lagrede oplysninger og "læse" teksten. Resultatet af Harvard-gruppen viste sig at være godt: der var kun to fejl i 5,27 megabit-filen.

Anbefalede: