Rakkautta, rauhaa ja iloa

Matkalla jonnekin…

Tutkijat tallensivat tiedostoja DNA:han – grammaan mahtuu 215 petabittiä dataa

on 8.3.2017

Ihmiskunta saattaa tuottaa pian enemmän dataa kuin nykyisin käytössä olevat tallennuskeinot pystyvät säilömään.
Se on saanut tutkijat kääntymään DNA:n puoleen, kertoo Phys.org.
Columbian yliopiston ja New York Genome Centerin tutkijat osoittivat, että videoiden suoratoistoon älypuhelimissa
suunniteltu algoritmi pystyy vapauttamaan DNA:n lähes koko varastointikyvyn mahduttamalla tietoa sen neljään
perusnukleotidiin. DNA on hyvä varastointikeino, koska se on hyvin kompakti ja säilyy satoja tuhansia vuosia viileässä ja kuivassa paikassa säilytettynä.

”Se ei huonone ajan kuluessa kuten kasettinauhat ja cd-levyt, eikä se vanhene”, sanoo tutkimukseen osallistunut
tietotekniikan professori Yaniv Erlich. Tutkijat valitsivat kuusi tiedostoa, jotka koodattiin DNA:han: kokonainen
käyttöjärjestelmä, ranskalainen elokuva vuodelta 1895, Amazonin 50 dollarin lahjakortti, tietokonevirus,
pioneerilaatta ja tutkimus vuodelta 1948. Tiedostot pakattiin yhdeksi päätiedostoksi, joka jaettiin lyhyisiin
ykkösiä ja nollia sisältäviin binäärikoodi-nauhoihin. Tutkijat käyttivät niin kutsuttua suihkulähdekoodia
(fountain code) pakkaamaan nauhat satunnaisesti ”pisaroiksi” ja sijoittivat kunkin pisaran ykköset ja nollat
DNA:n nukleotideihin.

Algoritmi poisti virheitä aiheuttavat kirjainyhdistelmät ja lisäsi viivakoodin jokaiseen pisaraan helpottamaan
niiden yhdistämistä myöhemmin. He loivat digitaalisen listan yhteensä 72 000 DNA-nauhasta, joissa kussakin 200
nukleotidia, ja lähettivät ne DNA-synteesejä tekevään startupiin, joka on erikoistunut digitaalisen datan
muuntamiseen biologiseksi. Kahden viikon kuluttua he saivat takaisin pienen pullon, jossa oli DNA-hiukkasia.
Tiedostojen palauttamiseksi he käyttivät sekvensointiteknologiaa ja ohjelmaa, joka käänsi geneettisen koodin
takaisin binääriseksi. Tiedostot pystyttiin palauttamaan virheettöminä. He pystyivät myös luomaan virheettömiä
kopioita ja kopioiden kopioita tiedostoista DNA:ta monistamalla. Tutkijoiden koodausmenetelmällä pystytään
pakkaamaan 215 petabittiä dataa yhteen grammaan DNA:ta. He pystyivät pakkaamaan jopa 60 prosenttia enemmän tietoa
kuin aiemmin julkaistuilla menetelmillä. ”Uskomme, että tämä on tihein koskaan luotu datavarasto”, Erlich sanoo.
Toistaiseksi suurin este menetelmän käyttämiseen on sen korkea hinta. Tutkijat maksoivat 7000 dollaria DNA:n
syntetisoimisesta kahden megabitin tallentamista varten. Tiedostojen palauttamiseen kului 2000 dollaria.
Hintaa voidaan kuitenkin Erlichin mukaan laskea menetelmän yhä kehittyessä.

Tekniikka&Talous


Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

39 − = 33