Elektronika.lt
 2024 m. kovo 29 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Kovo 28 d. 20:32
„Elektrum Lietuva“ į elektromobilių įkrovimo tinklo plėtrą šiemet investuos 9 mln. eurų
Kovo 28 d. 17:25
NASA „BurstCube“ palydovas paleistas tirti galingiausius sprogimus kosmose
Kovo 28 d. 14:50
„Logitech“ pristato „Signature Slim“ klaviatūrą ir darbo bei gyvenimo derinį prie rašomojo stalo
Kovo 28 d. 11:17
Kaip atrodys mokslai, studijos ir darbas DI eroje: pagrindiniai parodos „Karjera & studijos Lietuvoje“ akcentai
Kovo 28 d. 08:52
Jungikliai pagaminti iš atliekų – naujovė tvariems namams
Kovo 27 d. 20:30
Saulės elektrinė – daugiabučio balkone: ar tai įmanoma Lietuvoje? (1)
Kovo 27 d. 18:19
4 išmanūs sprendimai, leidžiantys efektyviai taupyti elektrą
Kovo 27 d. 16:36
Ekspertė apie dirbtinį intelektą ir darbuotojų produktyvumą: „Svarbu suprasti, jog nėra vieno stebuklingo įrankio, kuris išspręstų visas problemas“
Kovo 27 d. 14:14
„Philips Monitors“ E1 serija turės tris naujus daugiafunkcinius modelius, skirtus hibridiniam ir nuotoliniam darbui
Kovo 27 d. 12:43
Reikalavimas elektrifikuoti penktadalį stovėjimo vietų glumina verslą: nukentės galutiniai vartotojai
FS 22 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 22 Maps, FS22 Mods
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS22 Trucks
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
Paskola internetu
Vartojimo paskola, paskola automobiliui, paskola būsto remontui
Thermal monocular
Thermal vision camera,
Night vision ar scope,
Night vision spotting scope
FS22 Mods
FS22 Harvesters, FS22 Tractors Mods, FS22 Maps Mods
FS22 Mods
FS22 Maps,
FS22 Harvesters,
FS22 Tractors
Dantų protezavimas
All on 4 implantai,
Endodontija mikroskopu,
Dantų implantacija
Sims 4 Mods
Sims 4 CC Clothes,
Sims 4 Hair CC,
Sims 4 Skill Cheat
Optic sight
Binoculars for hunting elk,
Best compact binoculars,
Riflescope hunting
Reklama
 Straipsniai » Kompiuteriai, IT Dalintis | Spausdinti

Lietuviai bando DNR grandinę perdaryti taip, kad į ją būtų galima įrašyti bet kokius duomenis

Publikuota: 2021-06-24 17:21
Tematika: Kompiuteriai, IT
Skirta: Mokslininkams
Inf. šaltinis: LRT.lt

Pagrindinė informacija apie bet kurią Žemės gyvybės formą saugoma DNR molekulėse. Tas pačias molekules galima panaudoti ne tik genetiniams duomenims saugoti – jos tinkamos bet kokiai informacijai įrašyti. Idėja gamtos sukurtą informacijos saugojimo būdą pritaikyti ir skaitmeninių technologijų pasaulyje gvildenama jau kelias dešimtis metų.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Pagrindinė informacija apie bet kurią Žemės gyvybės formą saugoma DNR molekulėse. Tas pačias molekules galima panaudoti ne tik genetiniams duomenims saugoti – jos tinkamos bet kokiai informacijai įrašyti. Idėja gamtos sukurtą informacijos saugojimo būdą pritaikyti ir skaitmeninių technologijų pasaulyje gvildenama jau kelias dešimtis metų. Mokslininkai, demonstruodami tokias galimybes, į DNR įrašo įvairią informaciją, įskaitant ir „Netflix“ serialus, rašoma įmonės „Genomika“ siųstame pranešime žiniasklaidai.

Lietuviai bando DNR grandinę perdaryti taip, kad į ją būtų galima įrašyti bet kokius duomenis
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.

Gyvename realybėje, kai kas sekundę kiekvienas interneto naudotojas sukuria apytiksliai 1,7 megabaito (MB) naujos informacijos – kasmet visam duomenų kiekiui saugoti reikia 418 mlrd. 1 terabaito (TB) talpos duomenų kaupiklių. Kadangi duomenų centrams reikia daug energijos išteklių ir dabartiniai milžiniško duomenų kiekio įrašymo būdai yra tinkami informaciją saugoti ne ilgiau nei šimtmetį, turime ieškoti tvaresnio informacijos saugojimo būdo.

Inovatyvūs informacijos saugojimo būdai vystomi ir Lietuvoje

DNR molekulės nepaprastai stabilios – jos gali išsaugoti šimtų tūkstančių metų senumo genetinę informaciją, o jai įrašyti nereikia daug energijos. Negana to, DNR gali saugoti milžinišką kiekį duomenų ir tam nereikia didelių patalpų serveriams ar kitai techninei įrangai.

Lietuvos genetinių tyrimų įmonė „Genomika“ su savo partneriais iš Silicio slėnio, sintetinės biologijos ekspertais „Twist Bioscience“, sėkmingai vysto inovatyvią idėją DNR grandinę pritaikyti taip, kad į ją, tarsi į skaitmeninę laikmeną, būtų galima įrašyti bet kokius duomenis. „Genomika“ su kolegomis pirmieji Lietuvoje užkodavo skaitmeninę informaciją DNR grandinėje ir toliau tobulina į DNR įrašytų duomenų nuskaitymo metodus.

Komandos siekis – palengvinti į DNR įrašytų duomenų nuskaitymo technologiją, kad ji taptų prieinamesnė visuomenei, greitesnė ir pigesnė už šiuo metu pasaulyje naudojamus metodus.

Istorija

Pirmasis mokslininkas, pasiūlęs idėją DNR panaudoti kaip skaitmeninės informacijos saugojimo terpę, buvo legendinis fizikas Richardas P. Feynmanas. Apie tai jis 1959 m. kalbėjo savo garsiojoje paskaitoje „There's Plenty of Room at the Bottom“ – dar tada, kai žinios apie dvigrandę DNR struktūrą buvo labai ribotos. Teorinių pasvarstymų apie tokį DNR panaudojimo būdą būta ir praėjusio amžiaus 7 deš., tačiau apie praktiką nebuvo jokios kalbos – to neleido tuometės techninės galimybės.

DNR sekoskaitos technologijos buvo tobulinamos itin sparčiai: 1977 m. Nobelio premijos laureatas Frederickas Sangeris pristatė savo sukurtą DNR sekoskaitos metodą, o 2001 m. publikuoti pirmieji žmogaus genomo sekoskaitos rezultatai. 2015 m. Oksfordo universiteto mokslininkai pristatė unikalią nanoporų sekoskaitos technologiją, leidžiančią šį procesą vykdyti itin nebrangiai naudojant gana paprastą ir kompaktišką įrangą – delne telpantį prietaisą, jungiamą prie kompiuterio. Būtent tokį prietaisą Lietuvos mokslininkai ketina pritaikyti į DNR įrašytai informacijai nuskaityti.

Drastiškai atpigo ir DNR sekoskaita. Amžiaus pradžioje vieno žmogaus DNR sekoskaitos kaina siekė maždaug 1 mlrd. JAV dolerių, o šiandien ji yra mažesnė nei 1 000 dolerių – per beveik du dešimtmečius kaina sumažėjo net milijoną kartų ir toliau nuolat krinta.

Pirmasis sintetinėje DNR grandinėje užkoduotas duomenų fragmentas buvo menininko Joe Davido kūrinys – senovinė runa, simbolizuojanti gyvenimą ir Motiną Žemę. Harvardo universiteto mokslininkai 1988 m. šią runą, kurią sudarė 5 x 7 taškų matrica, įrašė į bakterijų E. coli sekoskaitą.

Pirmieji praktinio pritaikymo būdai

Didžiausi tokios duomenų saugyklos pranašumai yra ypač didelis tankis ir tvarumas. Pavyzdžiui, duomenų analizės bendrovė „Statista“ nurodo, kad 2021 m. pasaulyje bus sugeneruota 74 mlrd. TB, arba 74 zetabaitai (ZB), duomenų. 1 grame DNR, mokslininkų skaičiavimu, gali tilpti 455 eksabaitai (EB) – milijonai terabaitų – duomenų. Taigi, visus duomenis, kurie pasaulyje bus sugeneruoti per šiuos metus, teoriškai galima sukelti į mažiau nei 163 gramus sveriančią DNR grandinę.

Net jeigu tokios duomenų saugojimo technologijos efektyvumas siektų vos 1 proc., jos pranašumas prieš bet kurias dabartines duomenų saugojimo technologijas būtų milžiniškas. Be to, informacijos saugojimo problema ateityje taps vis aktualesnė – prognozuojama, kad generuojamų duomenų kiekis augs maždaug po 20 proc. kasmet.

Dar vienas DNR molekulių pranašumas yra jų stabilumas. Mokslininkų teigimu, jų pusamžis yra apie 500 metų įprastinėmis sąlygomis arba šimtai tūkstančių metų saugant molekules itin žemos temperatūros sąlygomis. Fosilijų ilgaamžiškumas – vienas geriausių to įrodymų.

Šiandien praktinis duomenų įrašymo į DNR grandinę technologijos panaudojimas žengia dar tik pirmus žingsnius. Kol kas jie lėti ir netvirti: vien į DNR įrašytai informacijai nuskaityti reikalingi tam tikri molekulinės biologijos metodai, o grandinės nuskaitymas gali užtrukti keletą dienų. Vis dėlto, įvertinus tai, kaip veikė pirmieji diskiniai kaupikliai, atsiradę kompiuterių eros pradžioje, ir matant, į ką jie išsivystė per keletą dešimtmečių, DNR, kaip skaitmeninių duomenų saugojimo terpės, ateitis – daug žadanti. Moksliniai tyrimai ir technologijų vystymas šioje srityje vykdomi itin aktyviai, todėl galima pagrįstai tikėtis spartaus DNR kaip informacijos įrašymo terpės galimybių augimo. Šio informacijos saugojimo būdo perspektyvumą praėjusiais metais pademonstravo ir JAV įmonė „Twist Bioscience“, į DNR grandinę įrašiusi „Netflix“ serialą „Biohackers“.

Taikant dabartines technologijas užkoduoti 1 MB informacijos DNR grandinėje kainuoja apie 3 500 JAV dolerių, tačiau drastiškas kainos mažėjimas yra būdingas ne tik biotechnologijoms (kaip jau minėtai DNR sekoskaitai). Neįtikėtinu tempu krenta ir skaitmeninių technologijų kainos. Palyginkime: prieš daugiau nei 40 metų pirmieji IBM pagaminti diskiniai kaupikliai, kuriuose tilpo 5 MB duomenų, buvo dviejų šaldytuvų dydžio, svėrė 1 toną ir kainavo 10 000 JAV dolerių už kiekvieną megabaitą, arba daugiau nei 98 000 JAV dolerių šiandienos verte. Šiandien į delną teplančio 1 TB diskinio kaupiklio kaina svyruoja apie 40 JAV dolerių. Taigi, 1 MB saugojimo kaina per šį laiką atpigo beveik 2,5 mlrd. karto.

Kas laukia ateityje?

Pirmieji sėkmingi šios technologijos praktinio pritaikymo pavyzdžiai teikia vilčių, kad bus sukurta stabili, tvari ir gamtai nekenksminga (mažai išteklių eikvojanti) duomenų saugyklų alternatyva. Net jei informacijos saugojimas DNR molekulėse netaps plačiausiai naudojamu informacijos saugojimo metodu, mokslininkai jau dabar beveik įsitikinę, kad tai bus pati patraukliausia technologija, kuomet reikės išsaugoti milžiniškus duomenų kiekius arba bus numatyta duomenis saugoti itin ilgą laiką.

Prisiminus, kaip sparčiai informacijos saugojimo technologijos buvo tobulinamos dar visai netolimoje praeityje, galbūt visai netrukus, be išorinių standžiųjų diskų ar USB atmintinių, kaip dar vieną pasirinkimą turėsime ir šią inovatyvią technologiją?


LRT



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

Electronic component supply – „Eurodis Electronics“

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Full feature custom PCB prototype service

GENERAL FINANCING BANKAS

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

„Konstanta 42“

Technologijos.lt

Buitinė technika ir elektronika internetu žemos kainos – Zuza.lt

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

„Deinavos baldai“ — šeimos baldai


Reklama
‡ 1999–2024 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Script hook v, Openiv, Menyoo
gta5mod.net
Farming Simulator 2019 Mods, FS22 Mods, FS22 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
Reklamos paslaugos
SEO sprendimai

www.addad.lt
Elektroninių parduotuvių optimizavimas „Google“ paieškos sistemai
www.seospiders.lt
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama