Vijesti

Naučnici razvijaju novi skalabilni sistem za skladištenje podataka zasnovan na DNK

Naučnici razvijaju novi skalabilni sistem za skladištenje podataka zasnovan na DNK


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Istraživači sa Državnog univerziteta Sjeverne Karoline razvili su revolucionaran pristup sistemima za skladištenje podataka DNK koji iskorjenjuje neke od ključnih prepreka s kojima se suočava razvoj tehnologije.

Na kraju, naučnici su stvorili sistem koji je lakše prilagoditi za praktičnu upotrebu i približava nam okvirni korak ka tome da sistemi za skladištenje DNK postanu uobičajeni.

POVEZANO: ŠTO JE RAČUNARSTVO DNK, KAKO TO RADI I ZAŠTO JE TAKO VELIKO

Mi smo živi primjeri moći računanja DNK

Jedna od glavnih prednosti skladištenja DNK u odnosu na kvantno računanje je to što bez sjene sumnje znamo da ono funkcionira; svako od nas živi je primjer pohrane podataka i računske snage računanja DNK.

Štaviše, preko 10 bilijuna molekula DNK može se stisnuti u jedan kubni centimetar. To znači da bi kubni centimetar materijala teoretski mogao odjednom izvršiti 10 biliona proračuna i zadržati čak 10 terabajta podataka. Ovo je za redove veličine više informacija od postojećih sistema slične veličine.

Međutim, postoje neke značajne prepreke koje treba prevladati ako DNK računarstvo želi postići svoj potencijal.

"Većina postojećih sistema za skladištenje DNK podataka oslanja se na lančanu reakciju polimeraze (PCR) za pristup pohranjenim datotekama, što je vrlo efikasno u kopiranju podataka, ali predstavlja neke značajne izazove", rekao je Albert Keung, suodgovarajući autor članka o radu SciTechDaily.

„Razvili smo sistem nazvan Dynamic Operations and Reusable Information Storage ili DORIS, koji se ne oslanja na PCR. To nam je pomoglo da se bavimo nekim ključnim preprekama s kojima se suočava praktična primjena tehnologija za skladištenje DNK podataka “, objasnio je Keung.

Nalazi su predstavljeni u radu pod naslovom 'Dinamično i skalabilno skladištenje informacija zasnovano na DNK', koji je objavljen u časopisuNature Communications.

Pozdravi DORIS-a

Trenutni sistemi se uglavnom oslanjaju na sekvence DNK koje se nazivaju sekvence koje vežu prajmer. Oni se dodaju na krajeve DNK lanaca koji čuvaju informacije.

U konačnici, sekvenca DNK koja veže temeljni premaz služi kao ime datoteke - kada korisnik želi određenu datoteku, uzima nit DNA koja nosi taj niz.

Jedno od glavnih problema sa sistemima za računanje DNK koji koriste PCR je da, da bi razdvojio dvolančanu DNK i otkrio sekvencu vezivanja prajmera, sistem mora drastično povisiti i sniziti temperaturu uskladištenog genetskog materijala.

DORIS koristi praktičniji pristup. Umjesto da koristi dvolančanu DNK kao sekvencu koja veže prajmer, DORIS koristi "prevjes" koji se sastoji od jednog lanca DNK. To znači da DORIS može pronaći relevantne sekvence koje vežu prajmer bez narušavanja dvolančane DNK - uklanjajući potrebu za drastičnim promjenama temperature.

"Drugim riječima, DORIS može raditi na sobnoj temperaturi, što čini mnogo izvedivijim razvoj tehnologija za upravljanje podacima o DNK koje su održive u stvarnim scenarijima", James Tuck, suodgovarajući autor članka i profesor elektrotehnike i računara kaže za inženjering u državi NC SciTechDaily.

Štoviše, jednom kada DORIS utvrdi tačnu sekvencu DNK, ne oslanja se na PCR za izradu kopija. Umjesto toga, sistem prepisuje DNK u RNK, koja se zatim obrnuto transkribira natrag u DNK. Prethodni sistemi, koristeći PCR, u osnovi bi morali uništiti datoteku da bi je pročitali.

"Razvili smo funkcionalni prototip DORIS-a, tako da znamo da djeluje", kaže Keung. "Sada smo zainteresirani za njegovo skaliranje, ubrzavanje i stavljanje u uređaj koji automatizira postupak - čineći ga jednostavnim za upotrebu."


Pogledajte video: Podešavanja za Vip internet i MMS (Maj 2022).