Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Хранить вечно

ДНК-память сохранит следы нашей цивилизации миллионы лет после гибели

Сергей Васильев, Naked Science

Современные носители памяти не только стремительно устаревают, но и просто стареют. Магнитные пленки, DVD, диски Blue-ray способны сохранить запись максимум десятки лет. Чтобы информация оставалась в целости веками и тысячелетиями, придется воспользоваться рецептом природы – молекулами ДНК.

Теоретически ДНК обладает высокой плотностью хранения информации: 1 г ее способен вместить 455 эксабайт, то есть больше всего, накопленного современным Интернетом. Не менее замечательна и ее стойкость: достаточно вспомнить о том, что ученые выделяют фрагменты ДНК из останков возрастом в сотни тысяч лет, условия хранения которых были далеки от идеальных.


Рисунок Philipp Stoussel из пресс-релиза ETH Zurich: Data-storage for eternity – ВМ.

Чтобы оценить возможности ДНК в качестве накопителя информации на сверхдлинное время, швейцарские ученые исследовали процесс накопления ошибок в ней. Нуклеотиды аденин и цитозин использовались для кодирования 0, а гуанин и тимин – 1; для лучшей сохранности ДНК сублимировалась, полностью очищаясь от влаги, и запаивалась в непроницаемые стеклянные пробирки. В качестве эксперимента на этот «бионоситель» был записан текст одного из древних государственных актов Швейцарии, а также одной из работ Архимеда – в общей сложности на 81 Кбайт.

В идеале хранить такую ДНК нужно при минусовой температуре, однако исследователи создали ей менее благоприятные условия, неделю выдерживая при 60, 65 и 70°С, а затем постарались прочесть записанную на ней информацию. Для коррекции возможных ошибок использовался алгоритм с кодами Рида – Соломона, популярными, например, при восстановлении данных с компакт-дисков. Однако помехоустойчивых кодов даже не понадобилось: чтение прошло без ошибок.


Схема из статьи Grass et al. Robust Chemical Preservation of Digital Information on DNA in Silica with Error-Correcting Codes,
опубликованной в журнале Angewandte Chemie – ВМ.

Экстраполируя эти результаты, авторы заявляют, что при хранении в 10°С ДНК благополучно сбережет данные не менее 2 тыс. лет, а при хорошем морозе (-18°С) – больше 2 млн лет. В связи с этим предлагается проект по записи на ДНК и сохранению в ней всей информации, накопленной современным человечеством. Как мы уже знаем, она не потребует больших объемов для хранения, однако финансы понадобятся заметные.
 
Даже в швейцарском эксперименте на запись 81 Кбайт данных было затрачено около 1 тыс. долларов. Если принять эту цифру за базовую, можно подсчитать, что для превращения в ДНК всех статей «Википедии» потребуются миллиарды. На оцифровку всех знаний человечества денег может просто не хватить.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
16.02.2015

Читать статьи по темам:

база данных синтетическая биология Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Как извлечь пользу из расшифрованных геномов?

Один из основных вызовов, с которыми сталкивается биоинформатика, сформулирован британским профессором Джорджем Черчем: «Геном за тысячу, его интерпретация за миллион».

читать

Российские геномы

СПбГУ уже закупил первое оборудование для «Российских геномов» и в этом году начнет формировать базу данных ДНК всех народов РФ.

читать

Все белки на одном сайте

В интерактивном «Атласе белков человека» собраны воедино все имеющиеся данные о белках человеческого тела и их количестве в разных тканях и клетках. Данный продукт весьма перспективен для поиска новых лекарств, способных сбалансировать нарушенный болезнью метаболизм.

читать

Анализ зашифрованных геномов

Криптологи компании Microsoft разработали алгоритм шифрования последовательностей ДНК, который позволяет анализировать их традиционными биоинформатическими методами и при этом не дает скомпрометировать обладателя генома.

читать

Компьютерный супер-мета-анализ

Программа, созданная IBM и Бэйлоровским медицинским колледжем, «читает» научные статьи в количестве десятков тысяч штук. И «раскапывает» в них новые научные знания, во много раз сокращая затраты на разработку новых препаратов.

читать