Bộ nhớ trên DNA nhân tạo. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Bộ nhớ trên DNA nhân tạo

16.04.2016

Một hệ thống đã được tạo ra để lưu trữ các thông tin khác nhau trong DNA tổng hợp và lấy lại nó mà không có lỗi.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington và Microsoft đã mô tả một hệ thống lưu trữ thông tin trên DNA tổng hợp. Theo cách này, họ không chỉ lưu trữ nhiều loại thông tin khác nhau (văn bản, hình ảnh, âm thanh) mà còn đọc chúng một cách chính xác.

Các phân tử DNA, được tạo ra bởi tự nhiên để lưu trữ thông tin di truyền của sinh vật sống, có khả năng lưu trữ thông tin với mật độ gấp nhiều triệu lần so với tất cả các công nghệ hiện có cho các thiết bị lưu trữ kỹ thuật số - ổ đĩa cứng và quang, ổ đĩa flash, v.v. Ngoài ra, DNA có thể lưu trữ dữ liệu an toàn trong vài thế kỷ, trái ngược với khoảng thời gian vài năm đến hai hoặc ba thập kỷ đối với các thiết bị khác. Giới hạn mật độ của DNA được ước tính là cao tới 1 exabyte trên mm3 (1018 byte / mm3) với chu kỳ bán rã trên 500 năm. Đúng vậy, cho đến nay việc truy cập thông tin được ghi theo cách này rất chậm (từ hàng chục giây đến hàng giờ), vì vậy hệ thống như vậy chỉ có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu lưu trữ.

Việc mã hóa được thực hiện bằng cách sử dụng bốn khối xây dựng cơ bản của DNA: adenine (A), guanine (G), cytosine (C) và thymine (T). Các khối này tương ứng với các số mã. Vì có bốn trong số chúng, các số nhị phân được chuyển đổi thành một mã có cơ số khác trước khi mã hóa. Trong trường hợp đơn giản nhất, hệ cơ số 4 có thể được sử dụng, sau đó A, C, G, T được ánh xạ thành các chữ số 0, 1, 2, 3. Ví dụ, quy trình mã hóa của chuỗi nhị phân 01110001 là thay thế nó với mã Huffman ở cơ sở 4 - 1301 và sau đó là sự tổng hợp chuỗi DNA - STAS. Tuy nhiên, cách mã hóa như vậy không bảo vệ khỏi nhiều lỗi xảy ra trong quá trình tổng hợp DNA, vì vậy cần phải phát triển một phương pháp mã hóa đặc biệt để giảm khả năng xảy ra lỗi và thêm vào đó, bổ sung các mạch sửa lỗi được sử dụng trong bộ nhớ máy tính vào công nghệ sinh học.

Các nhà nghiên cứu cũng giải quyết vấn đề truy cập ngẫu nhiên thông tin được ghi lại trên một số lượng lớn các DNA khác nhau. Để làm điều này, họ đã học cách mã hóa dữ liệu dịch vụ ("chỉ mục") trong đó, cho phép họ tìm thấy thông tin họ cần. Sử dụng phản ứng chuỗi polymerase được sử dụng trong sinh học phân tử, họ xác định các chỉ số mong muốn và sau đó, sử dụng phương pháp giải trình tự DNA, họ đọc dữ liệu.

<< Quay lại: Bộ khuếch đại Yamaha WXA-50 và WXC-50 16.04.2016

>> Chuyển tiếp: Bộ điều khiển Renesas R9A02G011 15.04.2016

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Cảm xúc của phương Tây và phương Đông 10.02.2008

Các nhà tâm lý học Mỹ và Nhật, nghiên cứu sự khác biệt trong biểu hiện cảm xúc ở hai dân tộc, đã đưa những bức ảnh chụp khuôn mặt cho người Nhật và người Mỹ và yêu cầu họ đánh giá xem người được chụp có biểu hiện vui vẻ hay buồn bã. Và những bức ảnh là "tổng hợp": đôi mắt buồn được gắn với một nụ cười rộng, hoặc ngược lại, đôi mắt đang cười và khóe môi cụp xuống.

Kết quả một cuộc khảo sát với 120 người cho thấy khi đánh giá nét mặt, người Mỹ chủ yếu nhìn vào miệng, trong khi người Nhật gần như chỉ nhìn vào mắt. Các nhà khoa học đã kết luận rằng người Nhật thường kiềm chế cảm xúc của mình, nét mặt không hoạt động, vì vậy bạn phải nhìn vào mắt, biểu cảm khó kiểm soát hơn biểu hiện bằng miệng.

Nhân tiện, các biểu tượng cảm xúc của Nhật Bản, biểu tượng máy tính được tổng hợp từ các ký tự của bàn phím thông thường, rất khác so với các biểu tượng của phương Tây. Nơi chúng tôi đặt :-) để truyền đạt tâm trạng vui vẻ của anh ấy, người Nhật đã vẽ (^ ^). Biểu tượng tâm trạng buồn trong cuộc sống hàng ngày của người dùng máy tính của chúng tôi trông giống như :-( và biểu tượng tương ứng trong tiếng Nhật trông giống như (; _;) (nước mắt chảy ra từ mắt). Tức là, trong phiên bản của chúng tôi, khi tâm trạng thay đổi, kiểu miệng thay đổi, và trong tiếng Nhật - mắt.

Ví dụ về biểu tượng cảm xúc tiếng Nhật: (^_^) - cười, vui vẻ, (^^) - đôi khi là nụ cười, đôi khi là "hee hee", nụ cười nhẹ, (^. ^) - nụ cười của phụ nữ, (^ _ ^ ;) - tiếng cười căng thẳng, (^ o ^) - chết vì cười, \ (^ _ ^) / - niềm vui, (* _ *) - sự ngưỡng mộ, (^ L ^) - hạnh phúc, (^ (^) - hạnh phúc, (^ _ ^) / - vẫy tay chào, (^ _ ^) / ~~ - chào, (; _;) / ~~ - vẫy tay tạm biệt, (-_-) - chua chát, buồn bã, buồn bã, nụ cười bí ẩn, (^ _ ~) - nháy mắt, (^ _-) - nháy mắt, (o_o) - ngạc nhiên, (O_O) - rất ngạc nhiên, (o_O) - bối rối, ngạc nhiên, (V_v) - ngạc nhiên khó chịu, (> _>) - hoài nghi, (@ _ @) - tuyệt vời, (* ^ o ^ *) - phấn khích, (* ^. ^ *) - phấn khích, (v_v) - buồn, (; _;) - nước mắt, khóc, (T_T) - nước mắt, khóc, (~~>. <~~) - nước mắt, khóc, /// _ ^ - emo, ^ _ \\\ - emo, (* ^^ *) - xấu hổ, xấu hổ, (^ _ ^; .; _ <) - tức giận, tức giận, (>. <) - tức giận, tức giận, m (._.) m - xin lỗi, (? _?) -hiểu lầm, nhầm lẫn, câu hỏi, (! _!) - sốc, (^ o ^;> - "Tôi xin lỗi, tôi không hiểu", (-_-;) - bệnh, (-_-;) ~ - bệnh tật, (x_x) - chết, xác chết, (+ _ +) - chết, (+ _ +) ~ - chết, (% _%) - sau một đêm trên máy tính, ^} {^ - tình yêu, (= __ =) - buồn ngủ hoặc "mệt:", (-.-) Zzz .. - ngủ, (u_u) - ngủ đi, (* ^) 3 (* ^^ *) - hôn, \ = oo = / - đeo kính , m (_) m - cúi đầu biết ơn hoặc xin lỗi, (= ^ _ ^ =) - mèo, (= ^. ^ =) - giống nhau, (^ .. ^) - lợn, ("\ (o_O) / ") - Father Medved, Y (O ,,,, O) Y - Cthulhu, (x (x_ (x_x (O_o) x_x) _x) x) - sống giữa các thây ma.

Nếu trong các biểu tượng cảm xúc phương Tây, sức mạnh của cảm xúc được thể hiện bằng số lượng dấu ngoặc)))))))))))))))))))))))))))))))))))) ))))), sau đó trong biểu tượng cảm xúc "kiểu Nhật", điều này có thể được thể hiện bằng độ dài của gạch dưới: ^ ______________ ^.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web