Ученым удалось сохранить в ДНК 151 килобайт картинок

Москва. 8 апреля. INTERFAX.RU - Сотрудники исследовательского подразделения Microsoft и Вашингтонского университета усовершенствовали методику хранения данных в молекулах ДНК. В эксперименте им удалось сохранить и впоследствии прочитать четыре графических файла размером от пяти до 24 килобайт, пишет сайт N+1.

Хранение цифровой информации в ДНК привлекает ученых из-за высокой плотности (по примерным расчетам — до эксабайта, или миллиарда гигабайт, на кубический миллиметр) и надежности (период полужизни более 500 лет). Обращение к хранилищу производится существующими методиками синтеза ДНК (запись), ПЦР-амплификации (копирование) и секвенирования (считывание). Пока эти технологии слишком дороги, но их стоимость быстро снижается.

Физической единицей хранения данных является последовательность из 100—200 нуклеотидов, содержащих 50—100 бит. Соответственно, для хранения объекта данных (например, файла) понадобится множество таких фрагментов, собранных в пул. Исследователи выбрали простую архитектуру ключ-значение (имя файла — содержимое файла). Ключом служит пара праймеров ПЦР, указывающих, какие именно фрагменты ДНК подлежат считыванию, то есть позволяющих проводить адресацию с произвольным доступом.

Еще одна проблема, стоявшая перед учеными, заключается в том, что существующие технологии синтеза и секвенирования ДНК не защищены от ошибок, которые составляют до одного процента нуклеотидной последовательности. Чтобы преодолеть ее использовали модифицированное кодирование Голдмэна. Каждый олигонуклеотид с праймерами сохраняли в трех копиях. Доступ к ним производили с помощью логического оператора XOR, который позволяет по двум любым фрагментам ДНК восстановить третий. Исследователи отмечают, что уровень такой избыточности хранения поддается настройке для достижения необходимой точности воспроизведения данных.

В ходе эксперимента ученым удалось записать в ДНК четыре графических файла. Каждый файл сохранили в двух копиях — кодированием Голдмэна и XOR-кодированием. В сумме восемь операций записи произвели 45 652 последовательности из 120 нуклеотидов общей емкостью 151 килобайт. После этого файлы успешно восстановили.

"Кремниевые технологии, разработанные компьютерной индустрией, внесли значительный вклад в развитие биотехнологий. Возможно, сейчас приходит время отдать долг", — пишут исследователи.

FacebookВ КонтактеTwitterGoogle PlusОдноклассникиWhatsAppViberTelegramE-Mail
В мире
Демпартия США подала в суд на Россию, команду Трампа и WikiLeaksДемпартия США подала в суд на Россию, команду Трампа и WikiLeaks
В иске предъявляются обвинения во вмешательстве в американские выборы в 2016 году и взломе серверов Демократической партииПодробнее
"Аэрофлот" предложит пилотам с визами США летать "в режиме переработок""Аэрофлот" предложит пилотам с визами США летать "в режиме переработок"
В авиакомпании заявили, что имеющихся у экипажей виз достаточно, чтобы сохранить сообщение с США в течение нескольких месяцевПодробнее
Советник по нацбезопасности Болтон обсудил с послом Антоновым отношения США и РФСоветник по нацбезопасности Болтон обсудил с послом Антоновым отношения США и РФ
Джон Болтон назвал возможные шаги по улучшению отношений двух странПодробнее
Асад отказался от французского ордена Почетного легионаАсад отказался от французского ордена Почетного легиона
Сирийский президент назвал Францию "страной-рабом США"Подробнее
Британский самолет провел разведку у российских рубежей на юге БалтикиБританский самолет провел разведку у российских рубежей на юге Балтики
Самолет ВМС США совершил разведывательный полет вблизи российских баз в СирииПодробнее
Мигель Диас-Канель избран руководителем КубыМигель Диас-Канель избран руководителем Кубы
Эту должность с 2008 года занимал Рауль Кастро, он останется во главе Коммунистической партииПодробнее
Недвижимость
Последние новости