iPon Hírek

A DNS lehet a jövő adattárolója

Dátum | 2012. 08. 17.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Ha információtárolásról van szó, a legmodernebb merevlemezek sem kelhetnek versenyre a DNS-sel: a genetikai kódunkat hordozó anyag grammonként több milliárd gigabájt tárolására képes. Egy milligrammnyi DNS képes lenne tárolni a Kongresszusi Könyvtár összes kötetének anyagát, és még rengeteg hely is marad más célokra. Az erről való elmélkedés többnyire persze csak elméleti síkon zajlott ‒ egészen mostanáig. Egy új projekt során a kutatók sikeresen kódoltak egy genetika tankönyvet egyetlen pikogramm DNS-ben (10ˆ-12 gramm). Az eredmény forradalmasíthatja az adattárolás iparágát.

Egy páran már próbálkoztak azzal, hogy élő sejtek genomjába írtak bele adatokat. Ezzel kapcsolatban azonban számos probléma merül fel, a legjelentősebb közülük, hogy a sejt előbb-utóbb elpusztul, ami meglehetősen szomorú módja az adatvesztésnek. A másik gond, hogy az élő sejt DNS-e változik, replikálódik, javító mechanizmusok indulnak be rajta, mutációk történnek a kódban, így a tárolt adatok minősége folyamatosan romlik.



George Church, a Harvard Orvostudományi Egyetem szintetikus biológusa és kollégái ezt a problémát úgy oldották meg, hogy egy olyan DNS-en alapuló adattároló-rendszert kreáltak, amely egyáltalán nem tartalmaz sejteket. Egy tintasugaras nyomtató kémiai úton szintetizált, rövid DNS-fragmentumokat nyomtat egy üvegchipre. A digitális kódolás úgy történik, hogy a kisebb egységekre (blokkokra, fragmentumokra) bontott adathalmazban a biteket a DNS bázisaival (A, C, G, T) kódolják egyesek és nullák helyett. A fragmentumok egyúttal egy-egy digitális „vonalkódot” is hordoznak, amely azt az információt tartalmazza, hogy az adatblokk hol helyezkedett el az eredeti fájlban. Az információ leolvasásához egy DNS-szekvenálóra és egy számítógépre van szükség, amely sorba rendezi a töredékeket, és visszafordítja bináris kóddá, majd eredeti formátumába a fájlt. A gép az esetleges hibákat is kijavítja: minden adatblokk több ezer kópiában tárolódik, így bármiféle hiba azonnal kijavítható ezek összevetése révén.

A rendszer működőképességét úgy demonstrálták, hogy DNS-chipekre archiváltak egy genetika tankönyvet. A chipről visszanyert adatokban millió bitenként két hibát detektáltak, ami a gyakorlatban minimális mennyiségű „elgépelést” jelentett. Ez a hibaszázalék vetekszik a DVD-k pontosságával, és sokkal jobb annál, amit a mágneses merevlemezek nyújtanak. A DNS-chipek pedig aprócska méretüknek köszönhetően a legnagyobb információsűrűséggel bíró adathordozókká léptek elő.

Egy ideig még biztosan várni kell arra, hogy genetikai anyagra cseréljük merevlemezünket, mivel a DNS-szekvenáló és a többi összetevő ára miatt a technológia egyelőre túl drága ahhoz, hogy piacra kerüljön. A fejlődés ütemét véve alapul azonban csak idő kérdése, hogy a szakértők előálljanak az olcsóbb, gyorsabb és kisebb helyet igénylő megoldásokkal. 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

16. hmisi
2012.08.17. 16:09
Ez nagyon durva előrelépés lesz, amikor sikerül tömeggyártani olcsón. Jöhetnek a retina hd tartalmak 3dben, amik elférnek egy körömnyi pendriveon. Még a végén nem is kell a sok felhő alapú tárolóhely. Apropó sokall kisebb serverparkok kénnének.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. Skorbut
2012.08.17. 16:51
ÁSZÁSSZINZKRÍD
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Turit
2012.08.17. 19:46
szinte végtelen tárhely
Még bőr alá is lehetne ültetni
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. Phantomstr...
2012.08.17. 20:16
Nekem volna egy szerintem eléggé fontos kérdésem a dologgal kapcsolatban:
Adatátviteli sebesség?
Biztosan sokkal gyorsabb, mint egy baktériumból, de szerintem ez azért így sem egy elhanyagolható része a dolognak, mert attól, hogy rámásoljuk egy microSD génkártyára azt a bizonyos kongresszusi könyvtárat, nem megyünk vele sokra, ha fél nap kell, míg kiolvassuk.

Amúgy tök jó, hogy a végén olyan adattároló kristályaink lesznek, mint a sci-fi-kben.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Asagrim Phant...
2012.08.17. 20:50
Pontosan ezért írták, hogy a szekvenálásnak még fejlődnie kell. Szekvenálás = olvasás.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. myckie2
2012.08.17. 20:57
A pendrive meg az ujjunk lesz. Csak bedugjuk a gépbe és már kész is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Doom18
2012.08.17. 23:00
és kész is van a "bioSD"
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Phantomstr... Asagr...
2012.08.18. 00:13
Azt tudom, de egy számszerű adatot azért csak kiadhattak volna, hogy mégis tudjuk hol is tartunk tulajdonképpen. Addig ezt csak mint érdekességet lehet kezelni, nem mint jövőben lehetséges alternatívát.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Asagrim Phant...
2012.08.18. 07:58
Google:
http://www.forbes.com/sites/techonomy/2012/01/12/dna-sequencing-is-now-improving-faster-than-moores-law/

"... the two leading manufacturers of DNA sequencing instruments announced almost simultaneously at an investors’ conference that they would introduce new machines this year capable of sequencing an entire human genome in a single day."

Ez januári hír.

Mivel az emberi genom 3 milliárd bázispár, és a cikk egy bázispárt 2 bitnek feleltet meg, ez 6 milliárd bit/nap, vagy 69443 bit/másodperc, vagy 8,4 kilobyte/másodperc.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Mandris90
2012.08.18. 13:32
jólenne megoldanák a genetikusan öröklödö memoriát franc a sok éves tanulásba ráadásul ugyanazt pár generácion belül mindenhez érthetne mindenki
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. dobko
2012.08.18. 13:59
@Mandris90: Az a világ végét jelentené, ha mindenki mindenhez értene.


Egyébként nekem is az ACR jutott egyből eszembe Végén kiderül, hogy nem is hülyeségre épült a game
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Enno
2012.08.18. 22:26
Max az ember végét , kivéve ha némi IQ-t is kódolnak mellé különben valami gyenge idegzetű barom miután dobja a csaja plazma bombát fabrikál a sufniban.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. freyr
2012.08.19. 09:06
És igen. Mindig mondom, hogy az informatika jövője a szerves, például RNS és DNS alapú gépek, a digitálisból vissza az analóg világba. Mennyire egyszerű is lehetne, ha nem gyártani, hanem növeszteni, tenyészteni lehetne a számítógépeket és az általuk vezérelt gépeket, amik ráadásként rovarszerű páncélt építve maguk köré gépházat is létrehoznának egyben. Hm... bár maradhatnék még 300 évig életben, hogy megnézhessem egy ilyen technológiai váltás gyakorlati kimenetelét.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Shasta24
2012.08.19. 14:01
és bummm így lesznek grivüsz terminátorok , egyszerre izgalmas és ilysztő a jövő
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Ronan
2012.08.19. 15:51
Az is eddig is az volt...nem lenne világ vége csak a politikusok számára..és nekem már az is elég ha azok számára vége a világnak amikor már nem tudnak uralkodni a többi ember felett amihez egyébként sincs joguk..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Ronan
2012.08.19. 15:53
Egyébként ilyen lessz a google DNS is..persze csak akkor ha központi birka tudat hagyja ezt..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!