მთავარი წაღებები
- მკვლევარებმა იპოვეს გზა გააფართოვონ დნმ-ის უნარი ინფორმაციის შესანახად.
- ეს არის დნმ-ის გამოყენების მცდელობის ნაწილი კომპიუტერული მონაცემების შესანახად.
-
დნმ-ის საცავში შენახული მონაცემების პოტენციურად მიღება შესაძლებელია ათასობით წლის შემდეგ.
შეიძლება ერთ მშვენიერ დღეს შეცვალოთ თქვენი მყარი დისკი დნმ-ისგან დამზადებული შესანახი მოწყობილობით და ეს შეიძლება იყოს ინფორმაციის შენახვის გრძელვადიანი გზა.
მკვლევარებმა ახლახან შეიმუშავეს მეთოდი დნმ-ის მონაცემთა შენახვის გაფართოების მიზნით დნმ-ის ანბანის ხელოვნურად გაფართოებით. ეს არის დნმ-ის გამოყენების ფართო ძალისხმევის ნაწილი კომპიუტერული ინფორმაციის შესანახად.
"დნმ 1 მილიონჯერ უფრო მკვრივია, ვიდრე ყველაზე მკვრივი ციფრული შენახვის მოწყობილობა", - განუცხადა ლუის ცეზემ, კომპიუტერული მეცნიერებისა და ინჟინერიის პროფესორმა, რომელიც სწავლობს დნმ-ის შენახვას ვაშინგტონის უნივერსიტეტში.
გრძელვადიანი შენახვა
დნმ შეიცავს ოთხ ქიმიურ ნივთიერებას - ადენინს, გუანინს, ციტოზინს და თიმინს, რომლებსაც ხშირად მოიხსენიებენ A, G, C და T ინიციალებით. ისინი ქმნიან ცნობილ ორმაგ სპირალს კომბინაციებად, რომელთა გაშიფვრა ან თანმიმდევრობაც მეცნიერებს შეუძლიათ. მკვლევარებმა გააფართოვეს დნმ-ის უკვე ფართო შესაძლებლობები ინფორმაციის შესანახად, შვიდი სინთეზური ნუკლეობაზის დამატებით არსებულ ოთხასოიან წყობას.
"წარმოიდგინეთ ინგლისური ანბანი", - თქვა კასრა ტაბატაბაიმ, ბეკმანის მოწინავე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მკვლევარმა და ამ კვლევის თანაავტორმა. "თუ მხოლოდ ოთხი ასო გქონდა გამოსაყენებელი, შეგეძლო მხოლოდ ამდენი სიტყვის შექმნა. სრული ანბანი რომ გქონდეთ, შეგეძლოთ შეგექმნათ უსაზღვრო სიტყვების კომბინაციები.იგივეა დნმ-ის შემთხვევაშიც. იმის ნაცვლად, რომ ნულები და ერთი გადავიყვანოთ A, G, C და T-ზე, ჩვენ შეგვიძლია გადავიტანოთ ნულები და ერთი A, G, C, T და შვიდი ახალი ასო ანბანში."
მკვლევარი ჯგუფი იყო პირველი, ვინც გამოიყენა ქიმიურად მოდიფიცირებული ნუკლეოტიდები დნმ-ში ინფორმაციის შესანახად, მაგრამ მათ უნდა ეპოვათ ახალი გზა მისი ინტერპრეტაციისთვის. მათ გააერთიანეს მანქანათმცოდნეობა და ხელოვნური ინტელექტი, რათა შეემუშავებინათ დნმ-ის თანმიმდევრობის წაკითხვის დამუშავების მეთოდი, რათა აღმოაჩინონ შეცვლილი ქიმიკატები ბუნებრივიდან.
"ჩვენ ვცადეთ 11 ნუკლეოტიდის 77 სხვადასხვა კომბინაცია და ჩვენმა მეთოდმა შეძლო თითოეული მათგანის დიფერენცირება სრულყოფილად", - ჩაო პან, ილინოისის უნივერსიტეტის კურსდამთავრებული ურბანა-შამპენი და ამის თანაავტორი. კვლევაში ნათქვამია საინფორმაციო გამოშვებაში. "ღრმა სწავლის ჩარჩო, როგორც ჩვენი მეთოდის ნაწილი სხვადასხვა ნუკლეოტიდების იდენტიფიცირების მიზნით, უნივერსალურია, რაც იძლევა ჩვენი მიდგომის განზოგადების შესაძლებლობას მრავალი სხვა აპლიკაციის მიმართ."
ერთი პუნქტი დნმ-ის სასარგებლოდ, როგორც შენახვის საშუალებაა, არის მისი გამძლეობა. "იფიქრეთ 1000-იან წლებში - დაიმახსოვრე უძველესი დნმ, რომელიც ნაპოვნია", - თქვა ცეზემ.
დნმ არასოდეს მოძველდება.
მეცნიერებს შეუძლიათ გაქვავებული ძაფების თანმიმდევრობა, რათა აღმოაჩინონ გენეტიკური ისტორია და სიცოცხლე ჩასვან დიდი ხნის დაკარგულ პეიზაჟებში.
"იმ დროს, როდესაც ჩვენ უპრეცედენტო კლიმატის გამოწვევების წინაშე ვდგავართ, მდგრადი შენახვის ტექნოლოგიების მნიშვნელობა არ შეიძლება გადაჭარბებული იყოს", - თქვა ოლგიკა მილენკოვიჩმა, ელექტრო და კომპიუტერული ინჟინერიის პროფესორმა და კვლევის თანაავტორმა. საინფორმაციო გამოშვება. "ახალი, მწვანე ტექნოლოგიები ჩნდება დნმ-ის ჩაწერისთვის, რაც მომავალში კიდევ უფრო მნიშვნელოვანს გახდის მოლეკულურ შენახვას."
ყველა ჩვენი ნივთის შენახვა
დნმ შეიძლება იყოს შესანიშნავი ადგილი კაცობრიობის მზარდი მონაცემების შესანახად. ბოლო ანგარიშის შეფასებით, 2020 წელს ადამიანებმა შექმნეს მონაცემები 400 მილიარდი ტერაბაიტის ან 40 „ფეხსაცმლის ყუთის“დნმ-ის მონაცემების შესანახად.
თქვენი ინფორმაციის დნმ-ზე შენახვის პრაქტიკა სულ უფრო უახლოვდება რეალობას. „მცირე ღირებული მონაცემების შესანახად, დნმ დღეს სიცოცხლისუნარიანია - იფიქრეთ 100 MBs“, - თქვა ცეზემ.
თხუთმეტმა ტექნიკურმა კომპანიამ და ინსტიტუტმა გასულ წელს შექმნეს ალიანსი დნმ-ის მონაცემთა შენახვის გასაუმჯობესებლად. მაიკროსოფტმა განაცხადა, რომ მან აჩვენა სრულად ავტომატიზირებული სისტემა, რომელსაც შეუძლია დნმ-დან მონაცემების შენახვა და მიღება; კომპანიამ ასევე შეინახა 1 გბ მონაცემები დნმ-ში და აღადგინა.
მაგრამ Ceze პროგნოზირებს, რომ დნმ-ს შეუძლია კონკურენცია გაუწიოს ძირითად სარეზერვო გადაწყვეტილებებს, როგორიცაა ოპტიკური მყარი დისკები, ხუთიდან 10 წლამდე. ბოლო სამი წლის განმავლობაში აღინიშნა ტექნოლოგიისადმი ინტერესის აფეთქება, "დნმ არასოდეს მოძველდება", - თქვა ცეზემ. "არსებობს ბუნებრივი "ჰაერის უფსკრული", რომელიც სასურველია უსაფრთხოებისთვის. [მაგრამ] ეს არის ძალიან სასურველი თვისებები გრძელვადიანი შენახვისთვის."
