ДНК как жёсткий диск

Денис БолвиновОбщество, наука и религия0 комментариев

Новый метод хранения данных в цепочках ДНК был разработан учёными Китайского университета Гонконга. Теперь в одном грамме бактерий можно хранить до 900 ТБ информации как на жёстком диске. Проект называется Bioencryption. Он был создан для международного конкурса iGEM-2010 (International Genetically Engineered Machine). Здесь можно посмотреть презентацию проекта.

Как известно, бактерии с точки зрения выживания - это одни из самых сильных организмов, которые таким образом становятся очень надёжными хранилищами информации. Поэтому вполне вероятно, что в скором времени они заменят привычные нам более хрупкие электронные носители.

Шифрование осуществляется методом перемешивания ДНК (DNA shuffle). Для хранения данных используются бактерии E.coli DH5 α. Данные заносятся в цепочку ДНК с использованием четверичной системы счисления, т.к. ДНК содержит 4 вида нуклеотидов (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G). Затем синтезированная цепочка вносится в клетки бактерий. В 1 грамме бактерий содержится примерно 10 миллионов клеток, так что информация может быть продублирована сотни тысяч раз естественным делением клеток.

В презентации проекта был показан пример перевода текста "iGem" в формат ДНК бактерии. Текст переводится в цифры по таблице ASCII (i = 105; G = 71; E = 69; M = 77), затем в четверичную систему счисления (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 77 → 0131), а потом в цепочку нуклеотидов:

"iGem" → "1221011301110131" → "ATCTATTGATTTATGT".

Цепочка ДНК недостаточно длинна для хранения сложных данный, которыми являются мультимедийные файлы, поэтому данные фрагментируются по 1 КБ и распределяются по нескольким клеткам бактерии, которым присваивается код, выстраивающий их в определённый порядок. Таким образом предполагается записывать в био-носители информацию любой сложности.

Понятно, что на данный момент эта технология достаточно дорога, но очень перспективна. В особенности учитывая дальнейшее развитие способности использовать биологические основания для хранения информации (например, воду).

Подпишитесь на материалы Базы знаний

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

 

Соглашение о конфиденциальности