ДНК компјутери се приближавају

Недавно је ДНК привукла све већу пажњу као алтернативу традиционалним погонима. Његове предности у свом капацитету: на примјер, Европска организација за нуклеарна истраживања (ЦЕРН), која управља озлоглашеним Великим хадронским сударачем, производи 15 петабајта информација годишње. Колико тврдих дискова, или ЦД-а, или магнетне траке, можете рачунати сами. Али ДНК за ово ће требати само око 7 грама - осим ако, наравно, не користи методу кодирања коју је предложила група истраживача из Европске лабораторије за молекуларну биологију у Хајделбергу (ЕМБЛ, Немачка)..

Уопштено говорећи, не тако давно смо извештавали о револуционарном раду специјалиста са Харварда (САД), чији метод вам омогућава да бележите информације у ДНК без учешћа живе ћелије. У својим експериментима, научници из ЕМБЛ-а радили су на истој количини информација као и Харварди - око 5,2 милиона битова. Која је разлика између ова два начина? У технологији кодирања. Харвардски научници су користили једноставан код у којем су различите базе ДНК одговарале нули (аденин и цитозин) или једна (гванин и тимин). Ова метода је често довела до појаве дугих фрагмената који се састоје од једног слова, а секвенцирање машине на таквим монотоним комадима је склон грешкама, тј. Постоји опипљив ризик од изобличења информација..

Истраживачи ЕМБЛ компликовали су код тако што сваки бајт (за који се зна да има осам битова) одговара одређеној „ријечи“ од пет основних слова (нпр. ААСТТ). Поред тога, разбили су читав низ информација у преклапајуће фрагменте ДНК од 117 нуклеотида (који су, према оригиналном раду, садржавали и адресу овог конкретног податка). Међусобно преклапање омогућило је провјеру грешке, одређивање положаја фрагмента информација у односу на остале три. Другим речима, створен је информациони контекст који омогућава да се реч исправно прочита, чак и ако се одређена двосмисленост увукла услед грешке. На пример, реч "лук" може постојати на равноправној основи са речју "ливада", али контекст неће дати грешку: не можете пуцати са "ливаде".

Користећи ову методу, истраживачи су претворили у ДНК 154 Схакеспеареових сонета, говор Мартина Лутера Кинга "Имам сан", класични чланак Ватсона и Црицка о структури ДНК, фотографијама особља института и опису методе за претварање информација у ДНА. Према ауторима рада у часопису Натуре, били су у стању да врате оригиналне информације из ДНК са 100% тачности..

Медији за складиштење засновани на ДНК могу постати не само обимнији, већ и поузданији од уобичајених тврдих дискова и компактних дискова. На крају, мамутска ДНК лежи у хладној земљи од 60 хиљада година са готово никаквим губитком информација. Али за сада, главни проблем са таквим манипулацијама ДНК информацијама остаје њихова висока цена. Кодирање ДНК од једног мегабајта кошта $ 12,400. Још 220 долара ће бити потребно за уклањање и враћање овог мегабајта из ДНК. Међутим, сами истраживачи су убеђени да ће метод временом постати јефтинији и након пола века биће могуће, на пример, обрадити велике низове важних, али ретко коришћених информација (као што су исти подаци из ЛХЦ-а)..