Kako Natisniti Knjigo O Molekulah DNA

Kako Natisniti Knjigo O Molekulah DNA
Kako Natisniti Knjigo O Molekulah DNA

Video: Kako Natisniti Knjigo O Molekulah DNA

Video: Kako Natisniti Knjigo O Molekulah DNA
Video: Структура молекулы ДНК 2024, Maj
Anonim

Sodobni procesorji in mikrovezja temeljijo na siliciju. Kljub temu da računalniška moč procesorjev narašča, je omejena z zmožnostmi tega materiala, znanstveniki se bodo slej ko prej približali točki, ko nadaljnja rast ne bo mogoča. Obetavnejši material za ustvarjanje mikrovezjev in procesorjev so molekule DNA, v 1 cm3 lahko shranite toliko molekul, kolikor je potrebno za shranjevanje 10 TB informacij.

Kako natisniti knjigo o molekulah DNA
Kako natisniti knjigo o molekulah DNA

Znanstveniki iz različnih držav iščejo priložnost, da bi v interesu človeka uporabili ogromne zmožnosti molekule DNA. Leta 2010 je prvi uspeh dosegla raziskovalna skupina biologa Craiga Venterja, ki ji je uspelo kodirati vodni žig v genih sintetične bakterije, katere velikost je bila 7920 bitov.

Leta 2012 so ta rekord podrli znanstveniki s Harvarda pod vodstvom Georgea Churcha - na molekulo DNA so napisali celo knjigo z 53.400 besedami, z 11 slikami in programom JavaScript (skupna količina informacij 5,27 milijona bitov). Da bi zagotovili varnost podatkov, so razvijalci uporabili kemično sintetizirane molekule. Žive celice za to niso primerne, saj lahko nekatere drobce odstranijo same.

Vse informacije so bile razdeljene na podatkovne bloke s 96 bitov, naslovi bitnega toka so bili dolgi 19 znakov. V knjigi je bilo 54.898 takih blokov in vsak je bil posnet na ločeni verigi DNA. Vsi bloki so bili fizično ločeni drug od drugega.

Strokovnjaki so morali ustvariti lasten sistem digitalnega kodiranja (nekatere aminokisline so šteli kot ničle, druge pa kot enote), saj se obstoječi sistemi tako ali drugače niso ujemali. V sodobnih računalnikih je sprejeta binarna logika, sestavljena iz dveh stanj, v molekuli DNA pa so štiri verige, povezane v verigo: adenin (A), gvanin (G), citozin (C) in timin (T).

Podatke o molekuli DNA lahko hranimo zelo dolgo - do nekaj tisoč let. Kljub očitnim prednostim molekul DNA imajo te biološke "pomnilniške kartice" številne pomanjkljivosti. Glavna težava je v zmožnosti dekodiranja shranjenih informacij in "branja" besedila. Rezultat harvardske skupine se je izkazal za odličnega: v datoteki s 5,27 megabita sta bili le dve napaki.

Priporočena: