Kuinka Tulostaa Kirja DNA-molekyyleistä

Kuinka Tulostaa Kirja DNA-molekyyleistä
Kuinka Tulostaa Kirja DNA-molekyyleistä

Video: Kuinka Tulostaa Kirja DNA-molekyyleistä

Video: Kuinka Tulostaa Kirja DNA-molekyyleistä
Video: Lohkokorttien tulostaminen 2024, Saattaa
Anonim

Nykyaikaiset prosessorit ja mikropiirit perustuvat piille. Huolimatta siitä, että prosessorien laskentateho kasvaa, sitä rajoittavat tämän materiaalin kyvyt, ennemmin tai myöhemmin tutkijat tulevat lähelle pisteitä, joissa lisäkasvu on mahdotonta. Lupaavampi materiaali mikropiirien ja prosessorien luomiseksi ovat DNA-molekyylit, 1 cm3 voi tallentaa niin monta molekyyliä kuin tarvitaan 10 TB: n tiedon tallentamiseen.

Kuinka tulostaa kirja DNA-molekyyleistä
Kuinka tulostaa kirja DNA-molekyyleistä

Eri maiden tutkijat etsivät tilaisuutta käyttää DNA-molekyylin valtavia ominaisuuksia ihmisen etujen hyväksi. Vuonna 2010 ensimmäisen menestyksen saavutti biologi Craig Venterin tutkimusryhmä, joka onnistui koodaamaan vesileiman synteettisen bakteerin geeneihin, jonka koko oli 7920 bittiä.

Vuonna 2012 tämän ennätyksen rikkoivat Harvardin tutkijat George Churchin johdolla - he kirjoittivat DNA-molekyylille kokonaisen kirjan, jossa oli 53 400 sanaa, 11 kuvalla ja JavaScript-ohjelmalla (tiedon kokonaismäärä 5,27 miljoonaa bittiä). Tietojen turvallisuuden varmistamiseksi kehittäjät käyttivät kemiallisesti syntetisoituja molekyylejä. Elävät solut eivät sovellu tähän, koska ne voivat poistaa joitain fragmentteja yksin.

Kaikki tiedot jaettiin 96-bittisiin tietolohkoihin, bittivirran osoitteet olivat 19 merkkiä pitkiä. Kirjassa oli 54 898 tällaista lohkoa, ja kukin kirjattiin erilliseen DNA-juosteeseen. Kaikki lohkot pidettiin fyysisesti erillään toisistaan.

Asiantuntijoiden oli luotava oma digitaalinen koodausjärjestelmä (jotkut aminohapot laskettiin nollina ja toiset yhtenä), koska olemassa olevat järjestelmät eivät sopineet tavalla tai toisella. Nykyaikaisissa tietokoneissa käytetään binäärilogiikkaa, joka koostuu kahdesta tilasta, ja DNA-molekyylissä on neljä emästä ketjussa: adeniini (A), guaniini (G), sytosiini (C) ja tymiini (T).

Tietoja DNA-molekyylistä voidaan varastoida hyvin kauan - jopa useita tuhansia vuosia. DNA-molekyylien ilmeisistä eduista huolimatta näillä biologisilla "muistikorteilla" on monia haittoja. Suurin vaikeus on siinä, että pystyt purkamaan tallennetut tiedot ja "lukemaan" tekstiä. Harvard-ryhmän tulos osoittautui hyväksi: 5,27 megabitin tiedostossa oli vain kaksi virhettä.

Suositeltava: