Pamięć DNA przechowa exabajty danych przez miliardy lat

20 sierpnia 2012przeczytasz w 1 min.

704 TB w jednym gramie

DNA, magiczny materiał organiczny, który koduje informacje potrzebne do tworzenia i funkcjonowania organizmów żywych, można wykorzystać do przechowania danych. Zespół badaczy z Harvardu udoskonalił technikę, która pozwala wykorzystać zasady tworzące DNA jako odpowiedniki zer i jedynek w kodzie binarnym.

Pojedyncza nitka DNA, która została potraktowana jako blok danych, przechowuje 96 bitów informacji plus 19-bitowy adres umożliwiający odkodowanie informacji. Dane binarne są najpierw przetwarzane na ciąg odpowiadających im zasad, a potem następuje zsyntetyzowanie odpowiednich ciągów DNA. W ten sposób informacja zostaje ukryta w kodzie DNA.

Technikę udało się wykorzystać do zakodowania 700 kB danych (książki jednego z badaczy, George'a Churcha), a następnie powielenia tej treści w 70 miliardach egzemplarzy.

Odczytanie danych przypomina odczytanie zapisu genetycznego. To oczywiście tylko przybliżony opis działania techniki, która jak na razie nie jest zbyt efektywna ze względu na mimo wszystko ograniczoną prędkość odczytywania kodu genetycznego przez dzisiejsze komputery.

Nawet najszybsza technika, wykorzystująca chipy mikroprzepływowe, potrzebuje godzin, aby przeprowadzić analizę informacji. Jednak dzięki temu, że DNA może przetrwać nawet miliardy lat, pamięć wykorzystującą je jako nośnik można byłoby wykorzystać jako archiwum ludzkiej wiedzy.

Pamięć DNA stanowi potencjalnie bardzo pojemny nośnik. W materiale DNA o wadze jednego grama można zmagazynować 704 TB danych. To 350 razy więcej niż na najpojemniejszej w teorii karcie pamięci SDXC, która waży około 2 gramów.

A ile informacji teoretycznie można zapisać w DNA, które znajduje się w człowieku? To tylko luźne szacunki, ale spróbujmy określić tę liczbę. Przeciętna waga DNA w człowieku to około 700 gramów. Daje to w przeliczeniu 0,5 exabajta informacji. Niestety, DNA żywych organizmów nie nadaje się do trwałego przechowywania informacji.

Więcej o DNA i komputerach:

Źródło: Uniwersytet Harvarda

Komentarze

Zaloguj się, aby skomentować

Konto usunięte
2012-08-2009:40
31
Pamięć DNA. Hmmm... Widać tworcy Assassin's Creed byli wyzionerami :D
Konto usunięte
2012-08-2010:30
12
Żeby tylko jakiegoś wirusa przez przypadek nie stworzyli.
sawner
2012-08-2009:42
5
Drugi akapit: nie w kodzie DNA tylko w sekwencji DNA (kod DNA to system tłumaczenia trójek nukleotydów na aminokwasy).

Tak samo trzeci akapit: zamiast "prędkość odczytywania kodu genetycznego" powinno być "prędkość odczytu sekwencji genetycznej".

Konto usunięte
2012-08-2011:45
2
DNA w człowieku to 6x10^-2g. Taaaa 700g, może od razu kilka kilo??
Konto usunięte
2012-08-2011:15
1
Jak dla mnie to coś pokręcone tu jest.. ile DNA jest w człowieku?
jakieś XX kilogramów jednostajnego kodu który się powtarza w każdej jednej komórce, w końcu żeby urodził się człowiek potrzeba "jajka" i plemika, raptem 2 komórek z czego każda ma po pół informacji i razem tworzą niepowtarzalny komplet.
Przynajmniej tak rozumuję bazując na wiedzy jaką dostałem w szkole jakiś czas temu i przez to mogę się mylić.
Konto usunięte
2012-08-2013:38
1
A kogo dziwi to, że DNA jest jak pamięć? Dokładnie to DNA jest biologiczną pamięcią ROM :D Zresztą nie można zakładać, że coś jest nie prawdziwe w dzisiejszych czasach ;) Gdyż przy naszym rozwoju(czyt. technologii) oraz wiedzy o DNA nie jesteśmy pewni oraz dużo rzeczy nie wiemy jeszcze. Mówi się o śmieciach w DNA, ale tak na prawdę to nie są śmieci, tylko tak je nazwano bo nie wiemy do czego służą oraz nie potrafimy jeszcze ich odczytać. Wiadomo naukowiec nie powie, że nie mogliśmy ich odczytać, więc są to śmieci. Gdyby jakiś naukowiec tak powiedział to sami wykopali by sobie grób ;) Jeżeli ktoś mi nie wierzy, że DNA to jest baza danych, to niech powiąże fakt:
- pamiętanie miejsc choć w nich się nie było
- przeżywanie emocji, wydarzeń oraz odczuć innej osoby, tak jakby przodka
itd. itd.

Jeśli ktoś nie wie o co chodzi, to chodzi mi o to, że osoby, które są w podróży i wyjeżdżają, np. do Paryża. Mają wrażenie, że już tu byli i wiedzą, gdzie coś jest. Wydaje się to dziwne, ale jest to odblokowanie blokady dostępu do pamięci DNA. Blokada wynika z całego otoczenia jaki nas otacza. Chodzi mi o to, że mózg ma bałagan, organizm szaleje, zamiast się ustabilizować i regenerować ciało. Nauczamy, że tak nie wolno a tak powinniśmy myśleć. Mózg zamiast zostać wykorzystany, jest jedynie zamknięty w pewnym schemacie ;) Jedynie dostęp do tej części DNA/śmieci jest możliwy dzięki hipnozie oraz snom, ponieważ wtedy organizm odpoczywa, jest zrelaksowany itd. itd. Żeby nie było, że ...
Konto usunięte
2012-08-2013:44
1
... wzoruję się na grze Assassin's Creed, broń boże, hehe ;) Po prostu gra pozwoliła powiązać pewne fakty. Czym był Annimus, jeśli nie krzesłem takim jaki jest u psychologa(nie, nie byłem u psychologa, haha :D) oraz jest inaczej skonstruowany, tak aby powodował uczucie wygody i błogości. Później obraz jaki się widzi, to nic innego jak urządzenie, które jest jeszcze w powijakach, mam na myśli odczytywanie myśli, impulsów elektromagnetyczny, które urządzeniu po skonfigurowaniu wyświetla na ekranie obraz jaki widzi człowiek, wiadomo technologia w powijakach, więc obraz nie jest dosłowny/doskonały, hehe :D A co umożliwia dostęp do tej części pamięci? Otóż jak już pisałem hipnoza ;) Jak widać, nie jest to koniecznie Sci-fi ;) Zresztą nie koniecznie to co jest Sci-Fi to już fantastyka i nic nie możliwego, bo o ile mi wiadomo, to mamy dziś komputery i tablety, które są w filmach Sci-Fi, więc wniosek? :D
Konto usunięte
2012-08-2011:00
-7
Czy tylko ja przeczytałem Hogwardu zamiast Harvardu? Ciekawy pomysł jak wypali będzie w sam raz dla serwerów a dyski mogą wyglądać jak karty SD do telefonów. To może być to.
Kenjiro
2012-08-2009:45
0
Heh, nie tylko się nie nadaje do trwałego, a w ogóle, chyba, że planuje się stworzyć niezłą hybrydę o bardzo ciekawym organizmie zależnym od zapisanego w niej kodu ;).
Damian_jo
2012-08-2011:02
0
Będą za niedługo wykorzystywać ludzi jako nośniki danych ...
Teraz zamiast pendrive będzie wykorzystywać się strzykawki z danymi do przenoszenia gier,muzyki i filmów :D

Co do wirusów (dovakiin) - czekamy na trojany ;p
W zasadzie jest to możliwe - zmienić DNA na taki z chorobą ...

Konto usunięte
2012-08-2011:17
0
A co do kolegów wyżej piszących o eksperymentach, wirusach, trojanach itp w DNA to z czasem zapewne naukowcy nudząc się i wynajdując różne dziwne rzeczy przyniosą jakąś katastrofę nie tylko na nasz gatunek ale i wszystko co żywe..
wdowa94
2012-08-2014:10
0
No to zaczynamy sztuczną ewolucję.
Z danych DNA bedzie potrafiło stworzyć coś innego, ponieważ dane się przenikają, tak więc taka pamięć też nie będzie długotrwała
badbwoy
2012-08-2116:19
0
Juz widze te wielkie hale jak bodajze w Matrixie gdzie beda w specjalnych kapsułach podtrzymywani przy życiu (nowsza technologia i przedluzone zycie w nieskonczonosc) ludzie do przechowywania danych i oczywiscie rzad usa (bo pewnie tam to bedzie) zaprzeczy ze cos takiego w ogole jest.
Konto usunięte
2012-08-2117:09
0
kto wymyslil ten 'miliard' lat trwalosci?
nawet diament nalapie bledow w miliard lat, a wszystkie inne materialy w takim czasie dostana niezle w tylek.
Konto usunięte
2012-08-2308:14
0
Do Panów powyżej, którzy się tak rozpisali. Dziękuję bardzo za bardzo ciekawą konwersację - sam jestem z wykształcenia oraz zamiłowania humanistą. Matematyka, liczby i inne biologie nie były moją mocną stroną, więc się na nich nie skupiałem, ale muszę przyznać, że wasze wywody czata się doskonale. Poproszę o kontynuowanie rozważań :).
P.s. Padło wcześniej pytanie od Xenoxa: "Jeśli mógłbym się zapytać, to jesteś biologiem/genetykiem? ;)" - można wiedzieć czym się zajmujecie ?
Fugens
2012-08-2312:43
0
Chce do Animusa :D
Konto usunięte
2012-08-2315:24
0
Panowie skoro tak się znacie na genetyce to ja mam takie pytanie. Skoro DNA może przetrwać tak długo to dlaczego są takie problemy z badaniem starożytnego DNA. Bardzo interesuje mnie sprawa tzw czaszki gwiezdnego dziecka której wiek szacuje się ok 900 lat i która od kilku lat jest poddawana ekspertyzom DNA. Dla osób które nie wiedzą nic na ten temat przypomnę że jest to prawdopodobnie najbardziej niezwykła czaszka jaką widziała ludzkość nie tylko ze względu na jej kształt ale i budowę a także hipotezę iż czaszka miała by należeć do istoty będącej mieszanką człowieka i istoty pozaziemskiego pochodzenia.
Konto usunięte
2012-08-2321:40
0
hmm a może tak robot z DNA Alberta Einstein'a to byłby naukowiec albo szaleniec który zniszczyłby Ziemie ...
Konto usunięte
2012-08-2400:09
0
...Już kiedyś pewne istoty bawiły się ludzkim DNA i skutki tego odczuwamy do dziś...