Kas infoteadus kasutab biotehnoloogiat võimu haaramiseks? Microsoft salvestab andmeid DNA-sse

Artikli kuulamine on saadaval MINU TELEGRAM tellijatele

20. oktoober 2021 kell 18:00



Infoteaduse ja biotehnoloogia vahelise liidese areng käib praegu suures osas märkamatult, ilma avalikkuse suurema tähelepanuta. Üks selle valdkonna peamisi tegijaid on Microsoft, kes on võtnud sihikule sünteetiliselt toodetud DNA kasutamise teabe salvestamiseks. Aeg on arutada juba kasutusel olevate inimese DNA geneetilise muundamise erinevate uuenduste üle ning avalikustada nendega seotud võimalused ja riskid, kirjutab veebileht ScienceFiles.

 

DNA koosneb neljast nukleotiidist või alusest: adeniin, tsütosiin, guaniin ja tümiin (A, C, G või T). Praegu turul pakutavad andmekandjad toimivad binaarkoodide alusel, seega teavad ainult väärtusi 1 ja 0. Seetõttu nõuab DNA infokandjana kasutamise idee uut kodeerimist: 00 -> A; 01 -> C, 10 -> G ja 11 -> T:

 

Igas inimkeha rakus sisaldub inimese genoom, mis koosneb umbes 6 miljardist aluspaarist, mis omakorda on organiseeritud 23 kromosoomikomplekti. Nende kromosoomide DNA-sse salvestatakse umbes 1,6 gigabaiti teavet. Iga inimrakk sisaldab seega 1,6 gigabaiti andmeid. Kõik inimkeha rakud salvestavad umbes 100 zettabaiti andmeid, st rohkem andmeid, kui inimkond on seni digitaalsel kujul tootnud.

Idee seisneb selles, et kasutada DNA-d andmete salvestamiseks teatud atraktiivsusega, kuna DNA on võimeline salvestama suurt hulka teavet väga väikeses, kolmemõõtmelises ruumis. DNA on äärmiselt stabiilne, mistõttu saab vältida selliseid tehnilisi uuendusi nagu üleminek disketilt CD-le ja sealt edasi DVD-le, millega on seotud kõrged konverteerimiskulud, DNA aga võib võib säilitada salvestatud teavet sajandeid, kui mitte aastatuhandeid.

Mikrobioloogia areng on võimaldanud ka DNA kiiret ja odavat kopeerimist. Ainsad tehnilised probleemid, mis on seotud andmete salvestamisega DNA-sse ja selle kasutamisega on andmete kirjutamine/sisestamine DNA-sse, andmete salvestamine, töötlemine ja lugemine.



Projekti areng alates 1980-ndatest

Mõte hakata kasutama DNA-d andmete salvestamiseks tekkis 1980. aastate lõpus ja 1990. aastate lõpus oli juba võimalik andmeid DNA-sse salvestada. DNA sekveneerimise ja sünteesi edusammud viisid lõpuks selleni, et hakati uurima DNA-d salvestuskeskkonnana ja selle (meediumi) kasutamise võimalusi ning praeguseks on sel alal tehtud hämmastavaid edusamme. 28 aluspaarist, kuhu

Palun oota...
TEGEMIST ON TASULISE ARTIKLIGA, EDASI LUGEMISEKS PALUN VALI MAKSEMEETOD


Kommentaarid

Kommentaare lugeda ja kommenteerida saavad vaid Minu Telegrami tellinud kasutajad. Tellimuse esitamiseks kliki siia või logi sisse siit.

Päevapilt