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微軟,大學(xué)研究人員打破DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄 灰鴿子下載,遠(yuǎn)程控制軟件
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所有的電影,圖片,從超過600個(gè)基本智能手機(jī)的電子郵件和其他數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(10000字節(jié))可以存儲(chǔ)在該測(cè)試管末端的DNA在淡淡的粉紅色的涂抹。信用:塔拉布朗攝影/華盛頓大學(xué)
在微軟和華盛頓大學(xué)的研究人員(UW)說,他們打破了一項(xiàng)世界紀(jì)錄由合成的DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)200MB。
研究人員說,大約達(dá)到200MB的里程碑,令人印象深刻的部分是沒有多少數(shù)據(jù),他們能夠在合成DNA編碼并解碼,它也是空間可以存儲(chǔ)在。
一旦編碼,數(shù)據(jù)占用一點(diǎn)在試管中“比鉛筆尖小得多,”道格拉斯卡米,微軟負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的合作伙伴的建筑師,說。
的DNA存儲(chǔ)也有一個(gè)半衰期為500年,即使在惡劣的條件下。DNA的半衰期與放射性物質(zhì)一樣,決定了它的衰變率或時(shí)間長(zhǎng)度,需要一半的鏈鍵斷裂。
總的來說,這是一個(gè)巨大的進(jìn)步。”想想在一個(gè)大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量壓縮成幾個(gè)糖立方體;蚓W(wǎng)絡(luò)上的所有可公開訪問的數(shù)據(jù)塞進(jìn)一個(gè)鞋盒。這是DNA存儲(chǔ)的承諾-一旦科學(xué)家們能夠擴(kuò)展技術(shù),克服了一系列的技術(shù)障礙,“微軟在博客中說。
存儲(chǔ)在分子DNA上的數(shù)據(jù)包括數(shù)字版本的藝術(shù)作品,包括一個(gè)高清晰度的音樂視頻的樂隊(duì)可以去!,人權(quán)在超過100種語言的宣言,前100本項(xiàng)目Guttenberg和非營(yíng)利性的作物種子庫(kù)的DNA鏈上的信任。
DNA作為存儲(chǔ)介質(zhì)因?yàn)槭澜绲臄?shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和分子級(jí)存儲(chǔ)比硬盤更致密,固態(tài)硬盤(SSD)甚至和未來的技術(shù),如相變存儲(chǔ)器。
“這些系統(tǒng)也會(huì)經(jīng)過幾年或幾十年,而DNA可以可靠地保存信息的世紀(jì),”華盛頓大學(xué)(UW)在一個(gè)新聞發(fā)布會(huì)上說,研究者。”DNA是最適合的檔案應(yīng)用,而不是文件需要立即訪問的情況下。
UW和微軟研究人員一個(gè)團(tuán)隊(duì),也展示了全國(guó)執(zhí)行從池中的分子數(shù)據(jù)隨機(jī)訪問的能力,他們認(rèn)為這是一個(gè)類似于重組任務(wù)從一個(gè)撕書圖書館的故事一章。
研究人員說,他們開發(fā)的“新方法”轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的1和0的長(zhǎng)串成的四個(gè)基本構(gòu)建塊的DNA序列——腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶-表示,GS、CS和TS。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被分解成碎片,并存儲(chǔ)在合成它作為一個(gè)巨大數(shù)量的微小的DNA分子,它可以脫水和保存的長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
雖然DNA存儲(chǔ)的進(jìn)步依賴于生物技術(shù)行業(yè)的先驅(qū),它也需要從信息技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。例如,微軟和UW團(tuán)隊(duì)的編碼方法使用誤差修正方案中常用的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。“這是一個(gè)例子,我們從自然中借用了一些東西——DNA——存儲(chǔ)信息。但我們使用一些我們知道從電腦--如何正確記憶的錯(cuò)誤應(yīng)用,回歸自然,”路易斯說恩里克ceze,華盛頓大學(xué)副教授計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程的大學(xué)的主要研究項(xiàng)目。
為了訪問所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),研究人員將等效的郵政編碼和街道地址編碼成DNA序列。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)-常用的分子生物學(xué)-幫助他們更容易地識(shí)別他們正在尋找的郵政編碼。
利用DNA測(cè)序技術(shù),研究人員可以讀取數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為視頻,圖像或文件用街地址排序數(shù)據(jù)文件。
今天世界上的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都存儲(chǔ)在磁性和光學(xué)介質(zhì)上。磁帶技術(shù)最近出現(xiàn)了顯著的密度改進(jìn)磁帶作為185tb一樣大,是市售最密集的形式存儲(chǔ)的今天,大約10GB每毫米(mm)。最近的研究報(bào)告可存儲(chǔ)1PB光盤的可行性,得到密度約100GB的/毫米。盡管如此,存儲(chǔ)字節(jié)的數(shù)據(jù)仍然需要數(shù)以百萬計(jì)的單位,并用顯著的物理空間。
DNA的理論極限值以上每毫米一個(gè)艾字節(jié),這是八個(gè)數(shù)量級(jí)比磁帶;贒NA的存儲(chǔ)也有永恒的相關(guān)性:只要有DNA為基礎(chǔ)的生命,將有很強(qiáng)的理由去閱讀和操縱DNA,研究人員在四月的一份研究報(bào)告中表示。
根據(jù)IDC和EMC正在進(jìn)行的“數(shù)字宇宙”的研究,數(shù)據(jù)量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到超過16字節(jié)(ZB)2017。物聯(lián)網(wǎng),在很大程度上,負(fù)責(zé)將每?jī)赡攴环臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù),產(chǎn)生44兆千兆字節(jié)(44ZB)2020。
“這個(gè)數(shù)據(jù)的一個(gè)重要部分是檔案的形式;例如,臉譜網(wǎng)最近建立了一個(gè)完整的數(shù)據(jù)中心專用冷庫(kù)1艾字節(jié),”在他們的研究所的科學(xué)家。
研究人員已經(jīng)用DNA作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行了十幾年的實(shí)驗(yàn),但它進(jìn)展很快。在1999,基于DNA的存儲(chǔ)涉及編碼和恢復(fù)只是一個(gè)23字符的消息。
2013,來自英國(guó)的歐洲生物信息學(xué)研究所的科學(xué)家聲稱他們已經(jīng)編碼的馬丁路德金的“我有一個(gè)夢(mèng)想DNA”的演講稿MP3版。
四月,微軟和威斯康辛大學(xué)研究人員公布了他們的詳細(xì)介紹如何合成DNA可以作為一種形式的檔案存儲(chǔ)。
“DNA是一個(gè)驚人的信息存儲(chǔ)分子,它編碼一個(gè)生活系統(tǒng)如何工作的數(shù)據(jù)。我們把能力存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),圖片,視頻,文件,“ceze說!边@是一個(gè)重要的例子,從本質(zhì)上借用的潛力,建立更好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。” |
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