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码报:【j2开奖】“生物遗传”数据存储技术实现巨大飞跃,指尖大小芯片拷贝440亿份《魔戒》三部曲或将成为现实(2)

时间:2017-03-05 04:54来源:118论坛 作者:本港台直播 点击:
为了测试数据,Erlich还用编 码 的操作系统玩了把游戏。值得注意的是,存储数据的DNA材料并不是从动物或植物中提取的。“ DNA数据链在此是一种硬件 ,

  为了测试数据,Erlich还用编的操作系统玩了把游戏。值得注意的是,存储数据的DNA材料并不是从动物或植物中提取的。“DNA数据链在此是一种硬件,”Erlich在一份邮件中写道。“它并非源于生物体,其合成、复制、和测序完全是化学过程。

  信息的索引

  听起来,DNA存储就是把 0 和 1 的数据串编成A,C,T,G序列,貌似很简单,开奖但实际过程要复杂得多。首先,并不是所有的DNA序列都有很强的存储能力。由相同核苷酸组成的序列,比如AAAAAAAAAAAA——它不但结构不稳定,而且很难准确地读取数据。

  另外,在排序与检索过程中,有些DNA分子会失去活性,这就有丢失重要数据的风险。

  

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  为了解决这些问题,Erlich应用了计算机领域常用的喷泉码来索引代码,而不是直接使用代码本身,这就使得DNA数据丢失的风险大幅降低。而 DNA 喷泉码算法的索引能力更强,也就意味着即便有少部分 DNA 数据链丢失,最终还是可以解码数据。

  喷泉码是将一些数据,例如文件,转化为一个有效的任意数量的编码包的方法,这样只要你接收到稍大于信源数据包数量的编码包的子集,就可以恢复信源数据。换句话说,你创建了一个编码数据的“喷泉”,只要接收端接收到足够的“水滴”,就可以恢复文件,而不管它们接到哪一个遗漏了哪一个。

  

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研究人员正在将一小部电影存入DNA

  此外,为了保证数据还原的可靠性,Erlich想进一步验证,DNA数据链能否准确无误地复制。

  DNA测序过程中需要将部分分子从样本中剔除。为了保留这部分数据,科学家必须对其进行备份。比如,Erlich保留了25个初始备份,然后又对副本备份,直播,对副本的副本进行备份,如此一共进行了9重备份。值得注意的是,即便是第9重备份,“我们也能完美地检索信息,数据结构很稳定。”

  DNA计算机到来?

  尽管DNA存储取得了很大进展,但把DNA作为手机和电脑的存储设备还为时尚早。“DNA存储还处于发展初期,仍属于基础科学,”Erlich说。“我们不指望人们很快就能买到DNA硬盘。”

  对此,George Church表示,它更直接是用途是作为存档工具,比如,可以把视频监控等不经常访问的数据用这种方法来存档。

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  相比于传统硬盘,DNA不但存储密度大,而且无需散热而且,DNA的数据存储时间要比其他存储工具长得多。既然古人类学家能对尼安德特人等古人类进行基因测序,Erlich也丝毫不用担心DNA的数据存储寿命。

  微软的研究员们则认为,DNA存储有更广泛的应用前景。微软的Karin Strauss和华盛顿大学的Luis Ceze在邮件中表示:“对于需要长期存储海量数据公司或个人,DNA存储都是不错选择”。

  比如,医院需要长期存储病人的临床信息,研究机构的研究项目也有大量数据要保存,而新兴的虚拟现实行业也要存储内存很大的视频文件。另外,随着便携摄像机的普及,越来越多的人会选择把个人视频上传云端,这也将仰仗DNA存储。

  但在目前,DNA的存储成本极其所耗费的时间却让人望而却步。Erlich团队合成DNA数据花费了7000美元,读取数据又花了2000美元合成数据需要两周时间,读取数据也需要一天时间。

  但这并不意味着,DNA存储不会应用到人们的日常生活中。George Church的团队就在与Technicolor公司合作,利用该技术保存了很多公司的老电影。

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Technicolor公司的DNA存储

(责任编辑:本港台直播)
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