כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA

כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA
כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA

וִידֵאוֹ: כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA

וִידֵאוֹ: כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA
וִידֵאוֹ: סרטון הדרכה להדפסת ספרים בהוצאה אישית בבית דפוס גרףאור ירושלים 2024, נוֹבֶמבֶּר
Anonim

מעבדים ומיקרו מעגלים מודרניים מבוססים על סיליקון. למרות העובדה שכוח המחשוב של המעבדים גדל, הוא מוגבל ביכולות של חומר זה, במוקדם או במאוחר המדענים יתקרבו לנקודה בה צמיחה נוספת תהיה בלתי אפשרית. חומר מבטיח יותר ליצירת מיקרו מעגלים ומעבדים הם מולקולות DNA, 1 סמ ק יכול לאחסן כמה שיותר מולקולות כדי לאחסן 10 TB של מידע.

כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA
כיצד להדפיס ספר על מולקולות DNA

מדענים ממדינות שונות מחפשים הזדמנות להשתמש ביכולות האדירות של מולקולת ה- DNA לטובת האדם. בשנת 2010, ההצלחה הראשונה הושגה על ידי קבוצת המחקר של הביולוג קרייג וונטר, שהצליחה לקודד סימן מים בגנים של חיידק סינטטי שגודלו היה 7920 ביט.

בשנת 2012, שיא זה נשבר על ידי מדענים מהרווארד בראשות ג'ורג 'צ'רץ' - הם כתבו ספר שלם של 53,400 מילים על מולקולת DNA, עם 11 תמונות ותוכנית JavaScript (כמות מידע כוללת 5.27 מיליון סיביות). על מנת להבטיח את בטיחות הנתונים השתמשו היזמים במולקולות מסונתזות כימית. תאים חיים אינם מתאימים לכך מכיוון שהם יכולים להסיר כמה שברים בכוחות עצמם.

כל המידע חולק לגושי נתונים של 96 סיביות, הכתובות של זרם הסיביות היו באורך 19 תווים. בספר היו 54,898 בלוקים כאלה, וכל אחד מהם תועד על גדיל DNA נפרד. כל הבלוקים נשמרו פיזית זה מזה.

המומחים נאלצו ליצור מערכת קידוד דיגיטלית משלהם (חלק מחומצות האמינו נספרו כאפסות, ואחרות כאלו), מכיוון שהמערכות הקיימות לא התאימו בצורה זו או אחרת. במחשבים מודרניים מאמצים היגיון בינארי המורכב משני מצבים, ובמולקולת ה- DNA ישנם ארבעה בסיסים המקושרים בשרשרת: אדנין (A), גואנין (G), ציטוזין (C) ותימין (T).

ניתן לאחסן נתונים על מולקולת DNA לאורך זמן רב - עד כמה אלפי שנים. למרות היתרונות הברורים של מולקולות DNA, ל"כרטיסי הזיכרון "הביולוגיים הללו חסרונות רבים. הקושי העיקרי טמון ביכולת לפענח את המידע המאוחסן ו"לקרוא "את הטקסט. התוצאה של קבוצת הרווארד התבררה כנהדרת: היו רק שתי שגיאות בקובץ 5.27 מגה-ביט.

מוּמלָץ: