Үндсэн санаанууд
- Судлаачид ДНХ-ийн мэдээллийг хадгалах чадварыг өргөжүүлэх аргыг олсон.
- Энэ нь ДНХ-г компьютерийн өгөгдөл хадгалахад ашиглах хүчин чармайлтын нэг хэсэг юм.
-
ДНХ-ийн хадгалалтад хадгалагдсан өгөгдлийг олон мянган жилийн дараа сэргээх боломжтой.
Хэзээ нэгэн цагт та хатуу дискээ ДНХ-ээр хийсэн хадгалах төхөөрөмжөөр солих боломжтой бөгөөд энэ нь мэдээллийг хадгалах урт хугацааны арга байж болох юм.
Судлаачид саяхан ДНХ-ийн цагаан толгойн үсгийг зохиомлоор өргөтгөх замаар ДНХ-ийн мэдээллийн санг өргөтгөх аргыг зохион бүтээжээ. Энэ нь компьютерийн мэдээллийг хадгалахад ДНХ ашиглах өргөн хүрээний хүчин чармайлтын нэг хэсэг юм.
"ДНХ нь хамгийн нягт дижитал хадгалах төхөөрөмжөөс 1 сая дахин нягт байдаг" гэж Вашингтоны их сургуулийн ДНХ-ийн хадгалалтыг судалдаг компьютерийн шинжлэх ухаан, инженерийн профессор Луис Сезе Lifewire-д өгсөн цахим ярилцлагадаа хэлэв.
Урт хугацааны хадгалалт
ДНХ нь аденин, гуанин, цитозин, тимин гэсэн дөрвөн химийн бодис агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг ихэвчлэн A, G, C, T үсгээр нэрлэдэг. Эдгээр нь алдартай хос мушгиа үүсгэдэг бөгөөд үүнийг эрдэмтэд тайлж, дараалуулж чаддаг хослолууд болгон хувиргадаг. Судлаачид одоо байгаа дөрвөн үсэгт долоон синтетик нуклеобаза нэмснээр ДНХ-ийн мэдээлэл хадгалах өргөн хүчин чадлыг нэмэгдүүлсэн.
"Англи цагаан толгойг төсөөлөөд үз дээ" гэж Бекманы нэрэмжит Шинжлэх ухаан, технологийн хүрээлэнгийн судлаач, энэхүү судалгааны хамтран зохиогч Касра Табатабаей хэвлэлд өгсөн ярилцлагадаа дурджээ. "Хэрвээ танд зөвхөн дөрвөн үсэг ашиглах боломжтой байсан бол та маш олон үг үүсгэж чадна. Хэрэв та бүхэл бүтэн цагаан толгойтой байсан бол хязгааргүй үгийн хослол үүсгэж чадна. ДНХ-ийн хувьд ч мөн адил. Тэг болон нэгийг A, G, C, T руу хөрвүүлэхийн оронд бид тэг болон нэгийг A, G, C, T болон хадгалалтын цагаан толгойн долоон шинэ үсгийг хөрвүүлэх боломжтой."
Судалгааны баг ДНХ-д мэдээлэл хадгалахын тулд химийн хувьд өөрчлөгдсөн нуклеотидуудыг ашигласан анхны хүн байсан ч үүнийг тайлбарлах шинэ аргыг олох хэрэгтэй болсон. Тэд байгалийн химийн бодисоос өөрчилсөн химийн бодисыг илрүүлэх ДНХ-ийн дарааллыг унших боловсруулах аргыг боловсруулахын тулд машин сургалт болон хиймэл оюун ухааныг (AI) хослуулсан.
"Бид 11 нуклеотидын 77 өөр хослолыг туршиж үзсэн бөгөөд бидний арга тус бүрийг төгс ялгаж чадсан" гэж Иллинойс Урбана-Шампэйний их сургуулийн аспирант, энэ талаар хамтран зохиогч Чао Пан хэлэв. судалгаа гэж мэдээнд дурджээ. "Янз бүрийн нуклеотидыг тодорхойлох манай аргын нэг хэсэг болох гүн гүнзгий суралцах тогтолцоо нь бүх нийтийн шинж чанартай бөгөөд энэ нь бидний арга барилыг бусад олон хэрэглээнд нэгтгэх боломжийг олгодог."
ДНХ-ийн хадгалалтын зөөвөрлөгчийн давуу тал бол түүний бат бөх чанар юм. "1000-аад жилийг бод - олдсон эртний ДНХ-г санаарай" гэж Сезе хэлэв.
ДНХ хэзээ ч хуучирдаггүй.
Эрдэмтэд удамшлын түүхийг илрүүлэхийн тулд чулуужсан хэлхээг дараалуулж, удаан хугацааны туршид алга болсон ландшафтуудаар амьсгалж чадна.
"Бид урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй уур амьсгалын сорилттой тулгарч байгаа энэ үед тогтвортой хадгалах технологийн ач холбогдлыг үнэлж баршгүй" гэж цахилгаан ба компьютерийн инженерийн профессор, судалгааны хамтран зохиогч Олгика Миленкович хэлэв. мэдээний хувилбар. "ДНХ бичлэг хийх шинэ, ногоон технологиуд бий болж байгаа нь молекулын хадгалалтыг ирээдүйд илүү чухал болгох болно."
Бүх эд зүйлсээ хадгалах
ДНХ нь хүн төрөлхтний өсөн нэмэгдэж буй өгөгдлийг хадгалах төгс газар байж болох юм. Саяхны тайланд хүмүүс 2020 онд 400 тэрбум терабайт буюу 40 "гутлын хайрцаг" ДНХ-ийн өгөгдөл хадгалахтай тэнцэх хэмжээний мэдээлэл үүсгэсэн гэж тооцоолжээ.
Өөрийн мэдээллийг ДНХ дээр хадгалах практик бодит байдалд ойртож байна. "Бяцхан үнэ цэнэтэй өгөгдлийг хадгалахын тулд ДНХ нь өнөөдөр амьдрах чадвартай - 100 МБ гэж бодоорой" гэж Сезе хэлэв.
Өнгөрсөн жил 15 технологийн компани, байгууллага ДНХ-ийн мэдээллийн хадгалалтыг сайжруулах зорилгоор холбоо байгуулсан. Майкрософт энэ нь ДНХ-ээс өгөгдлийг хадгалах, авах чадвартай бүрэн автоматжуулсан системийг харуулсан гэж мэдэгдэв; Тус компани мөн ДНХ-д 1ГБ өгөгдлийг хадгалж, сэргээсэн.
Гэхдээ ДНХ нь оптик хатуу диск гэх мэт үндсэн нөөцийн шийдлүүдтэй өрсөлдөх хүртэл 5-10 жил болно гэж Сезе таамаглаж байна. Сүүлийн гурван жилд технологийн сонирхол огцом өссөн, "ДНХ хэзээ ч хуучирдаггүй" гэж Сезе хэлэв. "Аюулгүй байдлын үүднээс байгалийн "агаарын цоорхой" байдаг. [Гэхдээ] эдгээр нь урт хугацааны хадгалалтанд маш их хэрэгтэй шинж чанарууд юм."
