Նորություններ

Գիտնականները մշակում են ԴՆԹ-ի վրա հիմնված տվյալների պահեստավորման նոր համակարգ

Գիտնականները մշակում են ԴՆԹ-ի վրա հիմնված տվյալների պահեստավորման նոր համակարգ

Հյուսիսային Կարոլինայի պետական ​​համալսարանի հետազոտողները մշակել են շրջադարձային մոտեցում ԴՆԹ տվյալների պահպանման համակարգերին, որոնք արմատախիլ են անում տեխնոլոգիայի զարգացման առջև ծառացած որոշ հիմնական խոչընդոտներ:

Ի վերջո, գիտնականները ստեղծեցին մի համակարգ, որն ավելի հեշտ է գնահատել գործնական օգտագործման համար և մեզ մի փորձառու քայլ է մոտեցնում ՝ տեսնելու, որ ԴՆԹ պահեստավորման համակարգերը տարածված են օգտագործման մեջ:

ՀԱՐԱԿԻ:. ԻՆՉ Է ԴՆԹ-Ի ՀԱՄԱԿԱՐԳՈՒՄԸ, ԻՆՉՊԵՍ Է ԱՇԽԱՏՈՒՄ, ԵՎ ԻՆՉՈՒ Է ԱՅՍՊԵՍ ՄԵIG գործարք

Մենք ԴՆԹ-ի հաշվարկի ուժի կենդանի օրինակներ ենք

Քվանտային հաշվարկի նկատմամբ ԴՆԹ-ի պահպանման մեկ հիմնական առավելությունն այն է, որ մենք գիտենք, առանց կասկածի ստվերի, որ այն գործում է. մեզանից յուրաքանչյուրը տվյալների պահպանման և ԴՆԹ-ի հաշվարկի հաշվարկային ուժի կենդանի օրինակ է:

Ավելին, ավելի քան 10 տրիլիոն ԴՆԹ մոլեկուլներ կարող են քամվել մեկ խորանարդ սանտիմետրի մեջ: Սա նշանակում է, որ մեկ խորանարդ սանտիմետր նյութը տեսականորեն կարող էր միանգամից կատարել 10 տրիլիոն հաշվարկ և պահել այնքան, որքան 10 տերաբայթ տվյալ: Սա ավելի մեծ տեղեկատվության պատվերներ է, քան համեմատելի չափի առկա համակարգերը:

Այնուամենայնիվ, կան մի քանի էական խոչընդոտներ, որոնք պետք է հաղթահարել, եթե ԴՆԹ-ի հաշվարկը հասնի իր ներուժին:

«Գոյություն ունեցող ԴՆԹ տվյալների պահպանման համակարգերի մեծ մասը կախված է պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի (PCR) ՝ պահված ֆայլեր մուտք գործելու համար, ինչը շատ արդյունավետ է տեղեկատվությունը պատճենելու հարցում, բայց ներկայացնում է որոշ կարևոր մարտահրավերներ», - ասաց Ալբերտ Քեունգը, աշխատության վերաբերյալ հոդվածի համահեղինակ, SciTechDaily.

«Մենք մշակել ենք մի համակարգ, որը կոչվում է Dynamic Operations and Reusable Information Storage, կամ DORIS, որը չի հենվում PCR- ի վրա: Դա մեզ օգնեց լուծել ԴՆԹ տվյալների պահպանման տեխնոլոգիաների գործնական ներդրման առջև ծառացած որոշ հիմնական խոչընդոտներ », - բացատրեց Կեունգը:

Արդյունքները ներկայացվել են «Դինամիկ և մասշտաբային ԴՆԹ-ի վրա հիմնված տեղեկատվության պահպանում» վերնագրով մի հոդվածում, որը հրապարակվել է ամսագրում:Բնության հաղորդակցություններ.

Ողջույն DORIS- ին

Ներկայիս համակարգերը հիմնականում ապավինում են ԴՆԹ-ի հաջորդականություններին, որոնք կոչվում են այբբենարան կապող հաջորդականություններ: Դրանք ավելացվում են ԴՆԹ շղթաների ծայրերին, որոնք պահպանում են տեղեկատվությունը:

Ի վերջո, ԴՆԹ-ի այբբենարան կապող հաջորդականությունը ծառայում է որպես ֆայլի անուն. Երբ օգտագործողը ցանկանում է որոշակի ֆայլ, նրանք հետ են վերցնում այդ հաջորդականությունը կրող ԴՆԹ-ի շղթաները:

PCR օգտագործող ԴՆԹ հաշվողական համակարգերի հիմնական խնդիրներից մեկն այն է, որ երկշղթան ԴՆԹ-ն իրարից պոկելու և այբբենարանին կապող հաջորդականությունը բացահայտելու համար համակարգը ստիպված է կտրուկ բարձրացնել և իջեցնել պահվող գենետիկ նյութի ջերմաստիճանը:

DORIS- ն օգտագործում է ավելի գործնական մոտեցում: Կրկնաշղթան ԴՆԹ-ն որպես այբբենարան կապող հաջորդականություն օգտագործելու փոխարեն, DORIS- ն օգտագործում է «գերհեռացում», որը բաղկացած է ԴՆԹ-ի մեկ շղթայից: Սա նշանակում է, որ DORIS- ը կարող է գտնել համապատասխան այբբենարան կապող հաջորդականությունները `չխանգարելով երկշղթան ԴՆԹ-ին` վերացնելով ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխությունների անհրաժեշտությունը:

«Այլ կերպ ասած, DORIS- ը կարող է աշխատել սենյակային ջերմաստիճանում ՝ շատ ավելի իրագործելի դարձնելով ԴՆԹ տվյալների կառավարման տեխնոլոգիաների զարգացումը, որոնք կենսունակ են իրական սցենարներում», - theեյմս Թաք, հոդվածի համապատասխան թղթակից և էլեկտրականության և համակարգչի պրոֆեսոր: ճարտարագիտություն NC նահանգում, պատմում է SciTechDaily.

Ավելին, երբ DORIS- ը պարզեց ԴՆԹ-ի ճիշտ հաջորդականությունը, պատճեններ պատրաստելու համար չի ապավինում PCR- ին: Փոխարենը, համակարգը ԴՆԹ-ն արտագրում է ՌՆԹ-ին, որն այնուհետև հետադարձով վերագրվում է ԴՆԹ-ի: Նախկին համակարգերը, օգտագործելով PCR, ըստ էության, պետք է ոչնչացնեն ֆայլը `այն կարդալու համար:

«Մենք մշակել ենք DORIS- ի ֆունկցիոնալ նախատիպ, այնպես որ գիտենք, որ այն գործում է», - ասում է Կեունգը: «Այժմ մենք շահագրգռված ենք այն մասշտաբել, արագացնել և դնել սարքը, որն ավտոմատացնում է գործընթացը ՝ դարձնելով այն օգտագործողի համար հարմար»:


Դիտեք տեսանյութը: Репликация ДНК ЛУЧШЕЕ ВИДЕО (Հունվարի 2022).