nauka

DNK kao ultimativni hard disc

DNK pohranjuje podatke o osobinama živih biće preko tripleta heterocikličnih baza koji su, zapravo, šifre za aminokiseline

Šta ako bismo mogli iskoristiti DNK za pohranjivanje digitalnih podataka?
DNK je dobar medij: kompaktan je i u 1 gram DNK može stati oko 215 miliona GB podataka. DNK ne degradira baš tako lako i podaci bi se mogli čuvati hiljadama godina u mračnoj i hladnoj prostoriji.

Ideja o pohranjivanju podataka na DNK datira iz 60-ih godina prošlog vijeka, kada je sovjetski fizičar Mihail Samoilovič Neiman predložio teoretski model koji je nazvao MNeimONics. Međutim, tek je 2012. ova ideja prvi put ostvarena – kada je George Church, genetičar sa Harvarda, u saradnji sa Sri Kosurijem i nizom drugih naučnika uspio pohraniti podatke iz knjige koja je sadržavala oko 53.400 riječi na 1 pikogram DNK.

Podaci se u ovoj proceduri ne pretvaraju u nule i jedinice, nego se prevode u adenine, timine, gvanine i citozine. Za čitanje šifre se koriste tehnike sekvencioniranja, a sekvence koje pohranjuju podatke imaju i neku vrstu svog bar-koda koji je šifra mjesta gdje se podatak nalazi. Greška pristupa koji su koristili Church i Kosuri iznosila je 2 greške na milion bita podataka.

Međutim, jedan nedavni rad, objavljen početkom marta ove godine u magazine Science pod nazivom “DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture”, pokazao je kako skladištenje digitalnih podataka na DNK može biti još preciznije. Nova metoda, koju su razvili Yaniv Erlich i Dina Zielinski, nazvana je “DNA Fountain” i približava se teoretskom maksimumu količine podataka koji se mogu pohraniti po nukleotidu.

Podaci se iščitavaju metodom PCR-a i to nakon nekoliko ciklusa amplifikacije, pri čemu upravo veći broj dobijenih kopija DNK smanjuje mogućnost greške. Za pohranu podataka se koriste lanci sintetičke DNK. Ipak, ova metoda još nije komercijalno dostupna, s obzirom na to da je cijena sintetiziranja 2 MB podataka oko 7.000$, a potrebno je još oko 2.000$ da se podaci pročitaju.

 

 

Podijelite s drugima Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on Twitter

Komentariši

Vaša email adresa neće biti objavljivana.