Blog Detail

Menyimpan data pada DNA mungkin tidak praktis, tetapi itu keren

05 Mar 17
promohargarefilltoner
one comments

DNA kami adalah pengkodean bahwa program segala sesuatu tentang kami. Sekarang itu digunakan untuk mengkodekan video dan sistem operasi. Padat dan tahan lama, DNA bisa menyimpan 200 petabyte (200,000,000,000,000,000 bytes atau sekitar 200.000 laptop) dalam satu gram, seperti yang ditunjukkan oleh sebuah studi di Science minggu ini. Para ahli mengatakan DNA bisa menjadi solusi penyimpanan yang menjanjikan di era informasi ledakan-kalau saja biaya tidak menjadi masalah. Refill Toner

peneliti Harvard disimpan buku 50.000-kata pada tahun 2012. Dan sekitar waktu yang sama, Bioinformatics Institute Eropa disimpan hal termasuk soneta Shakespeare dan klip audio dari “I Have a Dream” pidato. Tapi apa yang membuat studi terbaru ini istimewa adalah bahwa ia menggunakan teknik coding yang tidak hanya membuat penyimpanan 60 persen lebih efisien, tetapi juga lebih kuat terhadap kesalahan, mengatakan rekan penulis Yani Erlich, seorang profesor ilmu komputer di Columbia University dan Anggota Inti di New York Genome Center.

Erlich mengatakan setelah Anda mengetahui bagaimana melakukan coding, atau apa DNA untuk mensintesis atau menulis data ke, sisanya adalah sederhana: sebuah perusahaan bisa mengurus pembuatan DNA yang sebenarnya. “Data hanya aliran 0s dan 1s. DNA pada dasarnya hanya urutan empat nukleotida. Anda perlu untuk memetakan nukleotida ini ke pasangan ini bit, “kata Erlich.

Tapi sintesis DNA bisa menjadi bisnis yang rumit. Sri Kosuri, penulis utama dari 2012 Harvard kertas dan sekarang menjadi profesor biokimia di UCLA (yang tidak terlibat dalam studi terbaru) mengatakan bahwa “hal besar adalah bahwa sekitar lima persen atau kurang dari waktu, sepotong acak DNA akan hanya tersesat. “

“Sulit untuk mensintesis, dan sulit untuk membaca untuk beberapa alasan,” kata Kosuri, “jadi jika Anda dapat menggunakan kode yang kuat untuk [a seperti] kerugian, penyimpanan DNA [akan] menjadi jauh lebih mudah dan lebih bersih.”

Dan itulah yang kertas Erlich berisi, mengatakan Kosuri-metode ditoleransi ketidaksempurnaan dalam proses sintesis DNA. Para peneliti mencapai bahwa dengan menerapkan teknik coding khusus yang biasanya mengubah informasi digital dikirim melalui saluran tunduk putus koneksi, seperti video Youtube streaming di ponsel Anda. Erlich mengatakan hasil mereka menunjukkan bahwa teknik coding ini dapat menangani DNA yang memiliki kualitas jauh lebih rendah dari apa yang mereka digunakan dalam penelitian ini. “Kami masih bisa mendapatkan hasil yang kita butuhkan dan mengambil informasi dengan benar.”

tim berhasil disimpan dan pulih sistem operasi di DNA, yang merupakan “hal yang elegan,” kata Robert Grass, seorang insinyur kimia di ETH Zurich yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Sebagai pengguna setiap hari, saya tahu itu harus bebas dari kesalahan,” kata Grass.

Erlich mengatakan mereka dimasukkan ke dalam sistem operasi pada tujuan: “Kami ingin menunjukkan bahwa kami tidak takut untuk menempatkan barang-barang yang bisa benar-benar kacau jika kita tidak memulihkan file sempurna.”

Kosuri setuju bahwa metode kertas efektif. “Saya pikir mereka melakukan set hak percobaan untuk menguji algoritma. Mereka memilih algoritma yang tepat, dan itu tampak untuk bekerja. “

Tapi sama seperti lima tahun yang lalu ketika mereka pertama kali disimpan data dalam DNA, kata Kosuri, itu masih ridiculously mahal. “Biaya mungkin berada di urutan dari millionfold terlalu mahal untuk menjadi kompetitif untuk apa pun,” kata Kosuri.

Dalam studi tersebut, para peneliti menghabiskan hampir $ 10.000 untuk mengkodekan hanya dua megabyte. Itulah penyimpanan data dari 3,5 inci floppy disk tua untuk biaya sekitar 10 Macbook Sok.

Meskipun metode baru dapat mengurangi beberapa biaya sintesis dengan memungkinkan kita untuk menggunakan “DNA benar-benar jelek,” kata Kosuri, biaya masih akan menjijikkan praktis.

Mengenai biaya, Grass mengatakan biaya sintesis DNA adalah kelemahan lebih besar dari sequencing. “Biaya sequencing masih terlalu tinggi untuk aplikasi, namun terus turun, dengan hal-hal seperti nanopore yang dapat Anda plug ke komputer dan urutan DNA Anda,” kata Grass. “Biaya sintesis lebih lanjut kembali.”

Dan kami perlu memiliki langkah-langkah tambahan untuk menstabilkan DNA, menurut Grass, jika kita ingin menyimpan informasi dalam DNA selama ratusan tahun. Tidak seperti materi genetik terkunci di tulang dan fosil, Grass menjelaskan, DNA bebas yang tidak stabil. Jika Anda hanya menaruhnya di laboratorium, itu hanya akan bertahan satu tahun sebelum informasi dimulai tersesat.

Meskipun biaya, kepadatan dan kelayakan masih membuat penyimpanan DNA jauh lebih menarik daripada teknologi baru lainnya dengan fitur serupa. “Kepadatan penyimpanan informasi di sini adalah setara dengan hal-hal seperti posisi atom individu pada permukaan,” kata Kosuri, mengacu pada penelitian tahun 1989 di mana IBM dieja dengan 35 atom Xenon.

“Anda dapat melakukan hal-hal seperti itu, tapi itu dilakukan mendekati nol mutlak, dilakukan dalam vakum dan dengan pencitraan [besar],” kata Kosuri. “Itu teknologi yang kompetitif. [DNA penyimpanan] jauh lebih praktis dari itu, tapi itu jauh lebih praktis daripada hal-hal lain kita [biasanya] berpikir “seperti floppy disk atau memory stick.

DNA juga memungkinkan Anda untuk menyimpan dalam 3D. Holografi dan memori arena pacuan kuda metode lain untuk ini. Tapi DNA masih “banyak orang yang lebih tinggi kepadatan,” menurut Kosuri.

Jadi setelah tulisan ini di Science, Kosuri mengatakan, satu-satunya hal yang mencegah penyimpanan DNA dari bekerja di skala adalah biaya. “Ada semua pertanyaan lain tentang kode, akan mereka bekerja, akan Anda memiliki mereka terpercaya, semua pertanyaan ini tampaknya dijawab oleh makalah ini. Satu-satunya pertanyaan yang tersisa dalam pikiran saya adalah masalah biaya. “

Tidak lagi belajar penyimpanan DNA sendiri, Kosuri tetap optimis tentang perkembangan teknik di masa mendatang. “A millionfold terdengar seperti banyak, tetapi dalam 15 tahun terakhir, kami punya tentang [penurunan] millionfold biaya sudah. Bukan hanya sequencing, bagian sintesis telah turun cukup sedikit, “kata Kosuri.


Cek
DAFTAR HARGA REFILL TONER HP LASERJET BLACK


Visi Erlich adalah bahwa di masa depan seseorang dapat menciptakan “sebuah proses yang didedikasikan untuk penyimpanan DNA yang dapat kita ambil cepat dan kotor sintesis DNA” untuk mengurangi biaya.

“Kita bisa makan ini kue setengah matang dan mendapatkan data dengan benar, berikut strategi coding kami,” kata Erlich. “Itulah yang kami berharap untuk bereksperimen dengan di masa depan.”

Penelitian ini adalah awal yang baik. Apa para peneliti disimpan dan pulih semua sensitif terhadap kesalahan: sistem operasi, virus komputer, Amazon gift card $ 50, tahun 1895 film Prancis ( “Kedatangan dari kereta di La Ciotat”), sebuah plakat Pioneer, dan sebuah studi 1948 oleh informasi teori Claude Shannon.

“Orang-orang akan berkata, ‘bagaimana Anda bisa memasukkan video ke dalam DNA?'” Kata Erlich. “Saya harus menjelaskan bahwa untuk anak saya enam tahun.”

“[Ini] menangkap imajinasi orang. Ini adalah apa yang ingin kita lakukan, kan? Kami ingin melibatkan masyarakat umum [dengan] sisi menyenangkan dari ilmu pengetahuan.”

Baca Juga Artikel !

Boston Dynamics, Robot Melompat Adalah Evolusi Marvel

1 Comment

  1. Meningkatkan tantangan bisnis dengan dukungan TI penyedia layanan – Refill Toner Printer March 9, 2017 at 7:31 am Reply

    […] Menyimpan data pada DNA mungkin tidak praktis, tetapi itu keren […]

Leave A Comment