Перспектива появления огромных хранилищ данных, основанных на ДНК, стала вполне реальной благодаря новому методу извлечения данных.

Уже сейчас Microsoft видит в синтетической ДНК перспективный носитель информации, который сможет удовлетворить потребности в хранении больших данных. Предыдущие исследования показали, что всего лишь несколько грамм ДНК способны хранить в себе эксабайт данных, при этом срок их хранения составляет около 2000 лет.

Но главным недостатком этой технологии явялется дороговизна и медленность записи, которая включает в себя преобразование нулей и единиц в нуклеотиды. Извлечение данных из ДНК представляет собой секвенирование и обратный перевод файлов в нули и единицы. Поиск и извлечение определенных файлов также является большой проблемой.

Но это осталось в прошлом — ученые из Microsoft Research и Вашингтонского университета впервые получили произвольный доступ к ДНК-носителю в крупном масштабе. Как они объяснили, отсутствие произвольного доступа или возможности выборочного извлечения файлов из ДНК-хранилища приводит к тому, что для нахождения нужных файлов пользователь должен секвенировать и декодировать весь набор данных. Получение произвольного доступа позволит уменьшить количество операций по секвенированию.

Для получения произвольного доступа к ДНК учёные создали библиотеку праймеров, которые прикреплены к каждой последовательности молекулы и используются в качестве мишеней для выбора нужных её фрагментов.

Исследователи также разработали алгоритм для более эффективного декодирования и восстановления данных. Старший научный сотрудник Microsoft Сергей Еханин отметил, что новые алгоритмы более терпимы к ошибкам в написании и чтении последовательностей ДНК, что сокращает секвенирование и обработку данных, необходимую для их восстановления.

В синтетической ДНК было закодировано 200 мегабайт данных, состоящих из 35 файлов объёмом от 29 килобайт до 44 мегабайт. В данных файлах содержатся HD-видео, аудиофайлы, изображения и тексты. Учёные полагают, что метод, который они использовали для случайного доступа, будет масштабироваться до физически изолированных ДНК-пулов, способных вмещать в себя несколько терабайт.

Комментарии (49)


  1. Neuromantix
    21.02.2018 18:42
    +1

    Скоро понятие «компьютерный вирус» приобретет новый смысл


    1. halted
      21.02.2018 18:44

      поправочка «ужасно медленный компьютерный вирус»


    1. OriSvet
      23.02.2018 13:40

      С развитием биотехнологий и выражение "«мамка» умерла" может получить буквальный смысл:)


  1. alucard_ua
    21.02.2018 21:12

    С ума сойти. В очередной раз поражаюсь тому как природа миллион лет назад смогла создать механизм на порядки более эффективный аналогов, созданных человеком. Из разряда механизма вращения жгутика бактерий.
    С другой стороны человек шаг за шагом воссоздаёт и использует эти чудеса, так что берет гордость за свой вид :)


    1. reversecode
      21.02.2018 21:51

      Природа ли?


      1. ClearAirTurbulence
        21.02.2018 23:50

        Нет, нас и всех-всех-всех создали синие человеки из кинофильма «Prometheus».

        Это, правда, не отменяет вопроса, кто таки в свою очередь создал их. Рано или поздно придется свести всё к самозарождению, либо под воздействием случайных внешних факторов, либо по воле опять же самозародившейся лексической единицы из трех букв, создавшей эти факторы (не такие уж случайные, по этой версии). Кто какие фломастеры любит.


        1. reversecode
          22.02.2018 01:25
          -5

          да пофиг какие человечки, синие или зеленые
          главное что не из грязи эволюция создала


          1. ARTamos85
            22.02.2018 09:13
            +1

            Я так понимаю дочитать до конца комментарий, на который отвечаешь, сторонникам «альтернативных» теорий не под силу.


          1. AllexIn
            22.02.2018 14:36
            +1

            Концепция креационизма не упрощает схему! Она усложняет её! Это же очевидный недостаток, сводящий её ценность к нулю.


        1. levckin_danil
          22.02.2018 11:52

          Рано или поздно придется свести всё к самозарождению

          Т.е. вы считаете что материализм верен, а идеализм соответственно нет.
          Ловите веруна! xD


      1. reversecode
        22.02.2018 01:14
        -5

        о я смотрю дарвинисты набежали, минусовать начали, печаль
        я думал это ресурс ИТшников


        1. Camill
          22.02.2018 06:08
          +3

          Это ресурс ИТшников. Работа в ИТ имеет в целом положительную статистическую корреляцию с умственными способностями и с логикой. Также теорию эволюции принимают 100% учёных.

          Ну а по сабжу, набижавшим креационистам можно ответить, что считать какое-то разумное существо создателем есть в первую очередь оскорбление разумности этого существа. Живые организмы на Земле — это явный и неприкрытый набор случайностей, отшлифованный миллионами лет. Взять хотя бы такой убогий оптический прибор как глаз человека — его «конструктора» не взяли бы работать ни в одну уважающую себя компанию.


          1. Sonatix
            23.02.2018 10:39

            А вдруг глаз изначально был создан как идеальный оптический прибор который мог видеть ночью, сквозь стены, за несколько километров, определять свойства материала и т.д., но из-за эволюции система без надзора вышла из под контроля и значительно упростила этот идеальный инструмент :)


      1. Pocket_Bravo
        22.02.2018 11:50

        С около-бесконечным количеством времени (Если взять во внимание и гипотетические мультиверсы, то точно) и хаотичным перебором, в виде своеобразного «природного брутфорса по созданию жизни», и не такое может получится.


    1. Zmiy666
      22.02.2018 00:19

      ну не за миллиона а за много много миллионов лет, а во вторых, что сможет создать человек. если ему дать такой же срок? Ведь весь наш технический прогресс всего лишь жалкие 10.000 лет из которых 9700 мы вообще пинали балду и периодически просирали результаты своих достижений и только в последние 300 лет взялись за ум и наконец стали серьезно развиваться.


      1. mastan
        22.02.2018 01:04

        Египетские пирамиды построены ~4600 лет назад. Да, тогда не было паровоза и айфона, но как это можно называть «пинали балду»?!
        О том, что земля круглая, знали древние греки.
        Изобретение письменности вряд ли что вообще может переплюнуть по значимости.

        Развитие прогресса шло неравномерно и в разных частях глобуса по-разному, но никак не «только в последние 300 лет взялись за ум».


        1. Zmiy666
          22.02.2018 01:41
          +3

          я говорю о том, что по большей части пинали балду и регулярно просирали достижения.
          Как построили пирамиды — неясно до-сих-пор, о том что земля круглая узнавали не один десяток раз и забывали снова. Письменность так же изобретали не по одному разу.
          Просто примерно 300 лет назад количество человеков и совокупная масса накопленных знаний наконец наконец смогли столкнуть прогресс с горы и он покатился, набирая скорость.
          А так электричество было известно еще в Египте — батареи там делать умели. Паровоз вполне могли построить и греки- механика и пар им были известны, а уж римские дороги, акведуки и прочие сооружения вполне достойны уважения… но потом опять все просрали благодаря христианству.


          1. Ezhyg
            22.02.2018 08:33
            +1

            Как построили пирамиды — неясно до-сих-пор

            Штопростите? О_о Только что где-то в мире взгрустнулось одному египтологу, сотням строителей с головой и руками и т.д. и т.п.

            Или под «неясно» вы подразумеваете не точное, до кирпичика, воспроизведение или описание стройки и сопутствующих работ?

            А так электричество было известно еще в Египте — батареи там делать умели.

            Это был не египет, а месопотамия (и нет, это не батарейки, совсем).


        1. 9660
          22.02.2018 05:49
          +1

          А в устройстве пирамиды есть что-то интересное? Кроме вопроса транспортировки блоков?


          1. Zmiy666
            22.02.2018 06:14

            да не… разве что еще не все полости внутри нашли, там в теории еще может остаться что-то ценное, что не успели растащить… а так просто блоки, куда интереснее как их добывали, транспортировали и размещали. По уровню сложности и трудозатратности сие сравнимо с современными мегастройками.


            1. Insane11
              22.02.2018 07:03

              Вообще-то уже разобрались.


              1. Busla
                22.02.2018 14:17
                +1

                Где можно прочитать общепризнанную непротиворечивую версию?


                1. Insane11
                  22.02.2018 23:26

                  Ну вот неплохой обзор.
                  www.livescience.com/32616-how-were-the-egyptian-pyramids-built-.html
                  Плюс периодически эта тема поднимается на тех же антропогенезезовских лекциях, т.к. миф о том, что «нимогли» древние египтяне построить такие мегалиты, живее всех живых, несмотря на многочисленные экспериментальные реконструкции.


          1. Ezhyg
            24.02.2018 10:16

            А есть неотвеченный «вопрос транспортировки блоков»? Мало того, ответ есть на каждый из этапов этой транспортировки.


            1. 9660
              24.02.2018 10:39

              Если честно, я как обыватель помню примерно то что есть куча теорий на этот счет.
              Есть ряд приемов которыми можно было бы это проделать.
              Но, вроде, нет доказанного способа что делалось именно так.


      1. reversecode
        22.02.2018 01:33
        -2

        бред, да
        митохондриальная днк говорит что единственная ева от которой произошли люди, жила всего лишь лет 100 тыс назад
        а не миллионы лет


        1. Nekonian
          22.02.2018 02:24

          Вот цитата из Вики: «Хотя митохондриальная Ева названа в честь библейской, её не следует отождествлять с библейским персонажем или считать, что все люди являются потомками только одной женщины.» Там же есть картинка, изображающая наследование этой ДНК для совсем уж непонятливых.
          И, раз уж вы поклонник всяких человечков, попробуйте представить, что десятки/сотни миллионов лет назад природа из грязи/космической пыли создала ИХ, таких совершенных и невероятных. Непонятно, правда, почему тогда они на нас так схалтурили…


          1. reversecode
            22.02.2018 02:50
            -3

            вас наверное из пыли и грязи создала эволюция
            а я потомок тех кого нелегкой занесло на эту планету

            а любителей теории эволюции советую дальше искать доказательства своего не существующего звена
            динозавры были, после себя оставили
            а потом провал в истории и вдруг откуда не возьмись ева,
            миллионы иииии сто тысяча лет, а что между этим?
            ни одной косточки или доказательств, видимо в грязи как вы сидели
            а потом вылезли и начали плодится

            о том что митохондриальная днк одна а не группа, видимо в вики забыли дописать


            1. RaphZak
              22.02.2018 07:50
              +2

              Потомок инопланетных скитальцев, а твои предки как на своей родной планете появились?


            1. Mnemone
              22.02.2018 08:02

              эволюция нас создала не из абы какой пыли, а из звездной! Из частиц рожденных в недрах звезд!


              1. ARTamos85
                22.02.2018 09:24
                +1

                Прям романтикой повеяло!

                Блин, ну как ТАКОЕ можно променять на изготовление вручную кем бы то ни было.
                Я как представлю себе процессы, протекающие в различных звездах, и как потом капля за каплей эти частицы и их взаимодействие становятся человеком, аж дух захватывает, столько всего интересного и удивительного можно узнать.
                А тут тебе предлагают альтернативу… создание пришельцами, богами, {подставьте по вкусу}… скукотища…


            1. ns3230
              22.02.2018 08:44
              +2

              а потом провал в истории

              ни одной косточки или доказательств

              А где провал? Основная масса динозавров, останки которых нашли — представители крупной фауны, трупам которых "повезло" оказаться в нужном месте, в нужное время. То есть, в условиях, в которых скелет может окаменеть и сохраниться. Чем меньше организм — тем меньше шансов сохранения останков на миллионы лет. Если после катаклизма, погубившего больших динозавров, начала всякая мелочь шерстяная плодиться — естественно, будет "провал": предыдущей эпохи нашли n видов, а этой — всего 0,1n. Хотя вообще косточки находят, просто их меньше и сохраняются они хуже, если это мелкие виды.


              вдруг откуда не возьмись ева

              Какое "откуда не возьмись"? Хотя бы на antropogenez.ru зайдите, почитайте, какая там Ева была и кто был ее предками.


              а что между этим?

              Все описано и объяснено в научных и научно-популярных ресурсах (см. выше). Кстати, пример: допустим, вы знаете, где захоронены некоторые ваши предки. Вскрываете могилу в десятой степени "пра-" дедушки, находите останки его скелета. Дальше находите могилу в девятой степени "пра-" дедушки — а костей нет, истлели в земле. Восьмой степени — тоже ничего, и так до прадедушки, которого вы лично знали (или родители). То есть, от девятой до второй степени "пра-" останков нет, звенья отсутствуют. И вопрос: значит ли это, что никаких пра-пра-...-прадедушек у вас не было, следовательно, и род не существует, а прадедушка неизвестно откуда взялся (из космоса, наверное)?


            1. ru1z
              22.02.2018 10:17

              Что-то вас понесло не туда. Если есть недостаток информации (вообще-то поиск доказательств — очень сложная задача), то использовать недостаток информации как очевидное доказательство в пользу других «альтернативных» теорий — иррационально.


            1. Hardcoin
              22.02.2018 10:39

              Так понятно, потомок инопланетян. А инопланетяне-то откуда взялись, твои предки?


              1. xcont
                22.02.2018 11:28

                Очевидно, что инопланетян создали другие инопланетяне.


                1. Sonatix
                  23.02.2018 11:06

                  Это же «логично» существует бесконечное множество инопланетяней которые создали других инопланетяней и на вопрос кто создал «других инопланетяней которые создали этих инопланетяней» всегда есть ответ — «другие инопланетяне», либо как вариант — «они были всегда». Для кого-то это кажется «стройной» логикой.
                  Хм, а почему все эти теории базируются на том что «должен быть кто-то кто был всегда и должен был создать человечество»? Может это человек был всегда и его никто не создавал. Зачем нужен кто-то еще? Вполне себе не плохая идея для противников спонтанного возникновения человека из космической пыли. Почему человек за время бесконечного развития не достиг трансцендентности? Ну на это тоже можно что то придумать — вслед за периодом развития следует период деградации и так по кругу (Почему так? Нуууу, у нас нет примеров бесконечного развития чего либо, значит пусть это будет аксиомой). Даже такая, на коленке, придуманная теория, кажется более вменяемой чем создание человечества кем то.


                  1. perfect_genius
                    24.02.2018 12:02
                    +1

                    Я даже знаю кто создал самого первого — он сам-же, переместившись из будущего! :D


                    1. xcont
                      24.02.2018 12:22

                      Первого в прошлом создал самый последний из будущего.


                      1. perfect_genius
                        24.02.2018 14:12
                        +1

                        Более того (менее того) — не создавал себя, он просто перенёсся. Всё, круг замкнулся, все загадки бытия разгаданы, можно расходиться :)


            1. Zmiy666
              24.02.2018 13:08

              Я очень надеюсь, что мы все-же произошли от обезьян а не так, как это описано в библии ибо в библии сплошной инцест и мужеложество. Ибо откуда взятся другим людям если бог запилил только двоих… вывод… все они много раз сношались друг с другом… в библии даже классические гейские отношения описаны, не то что бы это было плохо, но начинать историю человеческого рода с таких извращений не есть хорошо…


        1. Insane11
          22.02.2018 07:07
          +2

          Популярно про митохондриальную еву.


        1. mad_nazgul
          22.02.2018 11:51

          Нет. Она говорит, что только одной «Еве» повезло передать свою митохондриальную ДНК современным людям.
          Остальным не так сильно повезло :-)


    1. Fermalion
      22.02.2018 14:49

      У природы на это было чудовищно, умопомрачительно, колоссально много времени.
      Так что наш вид, воссоздавая все то же за, буквально, мгновения своей истории, «далеко пойдет». (Если только сам себя не.)


    1. boblenin
      23.02.2018 22:02

      Более эффективный для последовательного чтения. Т.е. для операций вроде архивирования. Скорость произвольного чтения и записи у DDR4 значительно выше.


  1. ak394078
    22.02.2018 11:51

    Главное, чтобы всё это не стало вдруг самостоятельно размножаться.


    1. Insane11
      22.02.2018 23:29

      Главное чтобы MS не запантевал, по тихому, какой-нибудь жизненно важный участок ДНК, а то потом плати ему отчисления всем миром. = )


      1. MTyrz
        23.02.2018 15:34
        +1

        Мне другое интересно.

        В данных файлах содержатся HD-видео, аудиофайлы, изображения и тексты.
        А авторские права они соблюли, или незаконно скопировали?


        1. Ezhyg
          24.02.2018 10:21
          +1

          А им не впервой :D. Помните, как они музыку и фотки нечаянно стырили, зато потом исправились и для той же ХП аж специально фотографии делали (зелёное, кажется, поле — виноградник).


  1. usblexus
    22.02.2018 11:51

    Они изобрели FAT для ДНК?