Демонстрируя то, что последовательность цепочки молекулы ДНК можно использовать в качестве носителя данных большого объема, группа ученых, используя специальный ДНК-чип, закодировала электронный вариант научной книги, объемом 5.27 Мб. Затем, используя тот же самый чип, ученые произвели процедуру считывания записанных данных, в ходе которой ни один байт данных не был потерян и искажен. Книга, которая удостоилась чести быть закодированной в ДНК, имеет непосредственное отношение к области генетики. Она называется «Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves in DNA», а ее автором является Джордж Черч (George Church ), профессор генетики Института Вайса Гарвардского университета.
Замечателен тот факт, что книга является самым большим объемом данных, закодированных столь необычным способом, это приблизительно в 1000 раз больше, чем объем данных, записанных в ДНК раньше. Стоит отметить, что при записи информации в ДНК была достигнута потрясающая плотность записи, около миллиона гигабит на кубический миллиметр. До такой плотности хранения информации всем современным электронным носителям, как говорится, еще расти и расти.
В качестве примера, демонстрирующего достигнутый показатель плотности записи информации, стоит упомянуть, что все цифровые данные, которые создает за год все человечество, уместятся всего в 4 граммах ДНК-материала.
Замечу, что другие ученые так же пытались осуществить запись информации в молекулы ДНК, но при этом, они использовали естественную ДНК живых бактерий. Команда Школы Вайса намеренно использовала ДНК-чипы, в которых создавалась полностью искусственная молекула ДНК. «Мы старались избежать использования живых клеток» — рассказывает один из ученых. — «Ваша информация, закодированная в ДНК живого организма, станет чужеродным фактором для клетки, который тут же начнет ее видоизменять. Защитные функции, присущие каждому живому организму, через некоторое время полностью удалят измененную ДНК и информация будет утеряна».
При кодирования информации ученые отказались от традиционного метода «shotgun sequencing» и использовали метод , в котором длинные последовательности собираются из подготовленных заранее коротких цепочек ДНК. Вся информация электронной книги была кодирована 96-байтовыми блоками, снабженными 19-битовым адресным указателем. Включая jpeg-изображения и текст в формате HTML, для кодирования книги потребовалось 54898 блоков генетических данных, состоящих из уникальной последовательности ДНК.
Проведя столь необычные операции по кодированию информации в ДНК, ученые собрались было внедрить цепочку «информационной» ДНК в каждую издаваемую печатную книгу «Regenesis …». Но в последний момент они решили, что такое «внедрние» может представлять некую опасность для окружающих людей.
Источник: