Microsoft सिंथेटिक डीएनए स्ट्रैंड पर 200 एमबी डेटा रिकॉर्ड करने में कामयाब रहा

वैज्ञानिकों का अंतिम लक्ष्य बड़ी क्षमता का "डीएनए भंडारण" बनाना है।



सैद्धांतिक रूप से, एक अरब डीएनए में एक अरब टेराबाइट्स डेटा रखा जा सकता है। कुछ शर्तों के तहत, एक रिकॉर्ड को हजारों वर्षों तक रखा जा सकता है। लेकिन डीएनए से कुशल लेखन और पढ़ने की जानकारी का मुद्दा अभी तक हल नहीं हुआ है। Microsoft और वाशिंगटन विश्वविद्यालय वर्तमान में इस मुद्दे पर काम कर रहे हैं। इस साल के अप्रैल में, भागीदारों ने डीएनए में 150 केबी की जानकारी को बचाने में कामयाबी हासिल की - तीन चित्र। अब प्रक्रिया में सुधार किया गया है, और 202 एमबी पहले ही रिकॉर्ड किया जा चुका है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन ओके गो म्यूज़िक वीडियो को डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के अणुओं में दर्ज किया गया था, जिसमें ह्यूमन राइट्स की सार्वभौमिक घोषणा को जोड़ा गया था, जिसका अनुवाद 100 भाषाओं में किया गया था, गुटेनबर्ग प्रोजेक्ट की शीर्ष 100 किताबें और क्रॉप ट्रस्ट के डीएनए कांड डेटाबेस ।



डीएनए में जानकारी दर्ज करने के प्रोजेक्ट को प्रोजेक्ट पालिक्स कहा गया। 10 मिलियन किस्में की मात्रा में ट्विस्ट बायोसाइंस

से खरीदे गए सिंथेटिक डीएनए के साथ काम किया गया था । एक विशिष्ट विन्यास के सिंथेटिक डीएनए को ऑर्डर करने के लिए विकसित किया जाता है। ऐसी सामग्री के आधारों की एक जोड़ी की लागत 10 सेंट है। कीमत धीरे-धीरे गिर रही है, और निर्माता को कुछ कारणों से 2 सेंट तक पहुंचने की उम्मीद है। Microsoft और वाशिंगटन विश्वविद्यालय डीएनए में डेटा लिखने के विचार पर निर्णय लेने वाले पहले नहीं हैं। 2010 में, हांगकांग के जीवविज्ञानी प्रस्तावित

E.coli जीवाणु के जीनोम में सिंथेटिक डीएनए को पेश करने की विधि। न्यूक्लियोटाइड्स (0 = ए, 1 = टी, 2 = सी, 3 = जी) की संख्या के अनुसार, चीनी ने कोडिंग जानकारी के लिए चार अंकों की संख्या प्रणाली का उपयोग किया। वैज्ञानिकों ने एएससीआईआई तालिका (i = 105; जी = 71; ई = 69; एम = 77) के अनुसार संख्या में परीक्षण डेटा का अनुवाद किया, फिर - चतुर्भुज प्रणाली में (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 77 → 0131); और उसके बाद - न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में।

दो साल बाद, हार्वर्ड के वैज्ञानिकों ने एक अन्य विधि का उपयोग करते हुए, डीएनए के लिए 643 किलोबाइट डेटा लिखा। हार्वर्ड में, उन्होंने जीवित जीवों के साथ काम छोड़ने का फैसला किया। इसके बजाय, सिंथेटिक डीएनए को एक विशेष डीएनए चिप पर उत्पन्न अणु में पेश किया गया था। इस पद्धति का लाभ मेजबान जीव के उत्परिवर्तन के कारण सूचना के नुकसान के खतरे का अभाव है।

ये वैज्ञानिक प्रारूप और चित्रण के संरक्षण के साथ, चर्च की पुस्तक को एनकोड करने में सक्षम थे।





माइक्रोसॉफ्ट और वाशिंगटन विश्वविद्यालय हार्वर्ड के विशेषज्ञों द्वारा प्रस्तावित विधि का उपयोग करते हैं। सबसे पहले, बाइनरी कोड की इकाइयों और शून्य का न्यूक्लियोटाइड्स के संयोजन में अनुवाद किया जाता है - एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन। उसके बाद, कृत्रिम डीएनए को संश्लेषित किया जाता है जिसमें यह डेटा होता है। सिंथेटिक डीएनए किस्में प्रदान करने वाली कंपनी ट्विस्ट बायोसाइंस द्वारा सूचना का कोडिंग स्वयं किया जाता है। ग्राहक अनुक्रम की रिपोर्ट करते हैं, कंपनी खरोंच से श्रृंखला का उत्पादन करती है। ऐसे अणुओं में किस तरह की जानकारी कूट-कूट कर भरी होती है, ट्विस्ट बायोसाइंस नहीं जानता। रिकॉर्ड किए गए फ़ाइलों के अंत और शुरुआत को निर्धारित करने के लिए विशेष मार्करों को डीएनए अणु में पेश किया जाता है।



परियोजना के प्रतिभागियों में से एक लुइस हेनरिक सीज़ के अनुसार, पिछले कुछ वर्षों में, आनुवांशिकी ने डीएनए की जानकारी के कोडिंग और डिकोडिंग दोनों में बहुत प्रगति की है। सूचना कोडिंग की सटीकता 100% तक पहुंच जाती है। डेटा डिक्रिप्शन तकनीक आपको नुकसान के बिना एन्कोडेड जानकारी को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देती है। लेकिन अभी के लिए, इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है - यह केवल प्रयोगशाला स्थितियों में किया जा सकता है। यह उस समय से कुछ साल पहले काम करता है जब डीएनए में डेटा रिकॉर्ड करने की तकनीक बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए सुलभ स्तर पर उपलब्ध है।

“सस्ती डीएनए अनुक्रमण और संश्लेषण के लिए नई तकनीकों का उपयोग करते हुए, ट्विस्ट बायोसाइंस और माइक्रोसॉफ्ट अब डीएनए में जानकारी संग्रहीत करने के सिद्धांत को लागू कर सकते हैं। मुख्य लक्ष्य उन तरीकों को विकसित करना है जो व्यावहारिक हैं। और स्केलेबल। डीएनए स्ट्रैंड्स में डिजिटल जानकारी को एनकोड करने की क्षमता डेटा स्टोरेज के क्षेत्र में एक बड़ी उपलब्धि है, क्योंकि डीएनए अणु डेटा स्टोरेज के अधिकांश आधुनिक साधनों की कमियों से मुक्त होते हैं ... चूंकि पृथ्वी पर लगभग सारा जीवन डीएनए की बदौलत मौजूद है, इसलिए डीएनए पढ़ने के लिए हमेशा तकनीक मौजूद रहेगी, जिससे आप पहुंच सुनिश्चित कर सकते हैं। सहेजा गया डेटा। इसके अलावा, वैज्ञानिक और चिकित्सा अनुसंधान में डीएनए प्रौद्योगिकी की बढ़ती प्रासंगिकता के साथ, डीएनए किस्में में जानकारी पढ़ने / लिखने के तरीकों में लगातार सुधार होगा। ये प्रौद्योगिकियां मानव गतिविधि के कई क्षेत्रों में मांग में हैं, "- साझेदारों ने एक संयुक्त बयान में कहा।

आनुवंशिक जानकारी के साथ काम करने के तरीकों में सुधार किया जा रहा है, और डीएनए पढ़ने की लागत कम हो गई है। 2003 में मानव जीनोम को डिकोड करने की परियोजना की लागत $ 1 बिलियन थी। अब जीनोम को डिकोड करने की लागत एक ही जटिलता की है - केवल $ 1000।

Source: https://habr.com/ru/post/hi395789/