חֲדָשׁוֹת

מדענים מפתחים מערכת אחסון נתונים מבוססת DNA חדשה הניתנת להרחבה

מדענים מפתחים מערכת אחסון נתונים מבוססת DNA חדשה הניתנת להרחבה


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

חוקרים מאוניברסיטת מדינת צפון קרוליינה פיתחו גישה פורצת דרך למערכות אחסון נתונים של DNA המייתר כמה מהמכשולים המרכזיים העומדים בפני התפתחות הטכנולוגיה.

בסופו של דבר, המדענים יצרו מערכת שקל יותר להגדיל אותה לשימוש מעשי ומקרבת אותנו צעד מהותי לראות מערכות אחסון DNA נכנסות לשימוש נפוץ.

קשורים: מה זה מחשוב דנ"א, איך זה עובד ומדוע זה מבצע גדול

אנו דוגמאות חיות לכוח מחשוב ה- DNA

יתרון עיקרי אחד של אחסון DNA על פני מחשוב קוונטי הוא שאנחנו יודעים ללא צל של ספק שזה עובד; כל אחד מאיתנו הוא דוגמה חיה לאחסון הנתונים ולכוח החישובי של מחשוב ה- DNA.

מה גם שניתן לסחוט מעל 10 טריליון מולקולות DNA לסנטימטר מעוקב אחד. המשמעות היא שסנטימטר מעוקב של חומר יכול תיאורטית לבצע 10 טריליון חישובים בבת אחת ולהחזיק עד 10 טרה-בייט של נתונים. זהו מידע בסדרי גודל יותר מאשר מערכות קיימות בגודל דומה.

עם זאת, יש להתגבר על כמה מכשולים אם מחשוב DNA אמור לממש את הפוטנציאל שלו.

"רוב מערכות אחסון הנתונים הקיימות ב- DNA מסתמכות על תגובת שרשרת פולימראז (PCR) כדי לגשת לקבצים המאוחסנים, מה שמאוד יעיל בהעתקת מידע, אך מציב כמה אתגרים משמעותיים", אמר אלברט קונג, מחבר משותף של מאמר על העבודה. SciTechDaily.

"פיתחנו מערכת בשם Dynamic Operations and Reusable Information Storage, או DORIS, שאינה מסתמכת על PCR. זה עזר לנו לטפל בכמה מהמכשולים המרכזיים העומדים בפני יישום מעשי של טכנולוגיות אחסון נתונים ב- DNA, "הסביר קונג.

הממצאים הוצגו במאמר שכותרתו 'אחסון מידע דינמי וניתן להרחבה המבוסס על DNA', שפורסם בכתב העתתקשורת טבע.

תגיד שלום לדוריס

מערכות עכשוויות נשענות במידה רבה על רצפי DNA הנקראים רצפי מחייב פריימר. אלה מתווספים לקצוות גדילי ה- DNA השומרים מידע.

בסופו של דבר, הרצף המחייב של ה- DNA משמש כשם קובץ - כאשר משתמש רוצה קובץ ספציפי הוא מאחזר את גדילי ה- DNA הנושאים את הרצף הזה.

אחת הבעיות העיקריות במערכות מחשוב דנ"א המשתמשות ב- PCR היא שכדי לקרוע את ה- DNA הדו-גדילי ולחשוף את הרצף המחייב פריימר, על המערכת להעלות ולהוריד באופן דרסטי את הטמפרטורה של החומר הגנטי המאוחסן.

דוריס משתמש בגישה מעשית יותר. במקום להשתמש ב- DNA כפול גדילי כרצף מחייב פריימר, DORIS משתמש ב"תלה "המורכבת מגדיל יחיד של DNA. המשמעות היא ש- DORIS יכול למצוא את הרצפים המחייבים פריימר רלוונטיים מבלי להפריע ל- DNA הכפול-גדילי - מבטל את הצורך בשינויים דרסטיים בטמפרטורה.

"במילים אחרות, DORIS יכול לעבוד בטמפרטורת החדר, מה שהופך אותו להרבה יותר אפשרי לפתח טכנולוגיות לניהול נתוני DNA הקיימות בתרחישים בעולם האמיתי", אמר ג'יימס טאק, מחבר העיתון המקביל והפרופסור לחשמל ומחשב. הנדסה במדינת NC, ​​מספר SciTechDaily.

מה גם שברגע ש- DORIS זיהה את רצף ה- DNA הנכון, הוא לא מסתמך על PCR שייצור עותקים. במקום זאת המערכת מתעתקת דנ"א לרנ"א, ואז מועתקת לאחור לדנ"א. מערכות קודמות, המשתמשות ב- PCR, בעצם יצטרכו להשמיד את הקובץ על מנת לקרוא אותו.

"פיתחנו אב טיפוס פונקציונלי של DORIS, כך שאנחנו יודעים שזה עובד", אומר קונג. "כעת אנו מעוניינים להגדיל אותה, לזרז אותה ולהכניס אותה למכשיר שמייצר את התהליך - מה שהופך אותו לידידותי למשתמש."


צפו בסרטון: Naomi Oreskes: Why we should trust scientists (פברואר 2023).