Logo Prima Zoom
  • Menu
  • Témata
  • Pořady
  • TV Program
  • Časopis
  • iPrima
  • Živě
  • Vyhledávání
  • Můj profil
    • Nastavení účtu
    • Odhlásit se
    • Máte již účet?
    • Jste tu poprvé?
      K vaší registraci máte od nás iPrimu bez reklam na 24 hod. zdarma.

Trendy:

UFO
Sérioví vrazi
Vetřelci dávnověku
  • Témata
    • Témata
    • Pořady
    • TV Program
    • Časopis
    • iPrima
  • Přihlášení
    • Můj profil
    • Odhlásit se
Sledujte nás
  • Cestování a dobrodružství
    • Nejkrásnější hrady a zámky v Evropě
    • Hedvábná stezka
  • Historie
    • Alternativní historie
    • Epidemie a pandemie
    • Utajené příběhy českých dějin
  • Příroda
    • Sopky
    • Sucho
  • Války
    • První světová válka
    • Druhá světová válka
    • Filmy a seriály
  • Věda a technika
    • Koronavirus
    • Albert Einstein
  • Vesmír
    • Dobytí Měsíce
    • UFO: Existují mimozemšťané?
  • Záhady a konspirace
    • Tajemství neandrtálců
  • Zajímavosti
    • Filmy versus realita
    • Optické iluze a klamy
  • iPrima
  • CNN Prima NEWS
  • Prima FRESH
  • Prima LIVING
  • Prima Ženy
  • Prima LAJK
Sledujte nás
Prima Zoom logo

Trendy:

UFO
Sérioví vrazi
Vetřelci dávnověku

Americký pilot sestřelil čtyři nepřátelské MiGy za 30 minut. Misi tajili desítky let

Zemské jádro se zastavilo. Co se bude dít dál?

Mezinárodní festival horských filmů BANFF WORLD TOUR 2022

Návštěvníci české zoo zabili březí samici losa. Zveřejněné fotografie jsou strašlivé

UFO nad Tureckem? Záhadný úkaz vyděsil obyvatele, vysvětlení je překvapilo

Generál prezidentem? Historie jich je plná, jednoho jsme měli i v Československu

Gigantická krakatice na vzácných záběrech vyráží dech. Podívejte se na tajemnou vládkyni hlubin

Zajímavosti
3. června 2016 06:00
redakce Prima Zoom
Mohlo by vás zajímat
Nejrychlejší had světa dožene i člověka. Podívejte se na jeho zabijácký sprint
Zemské jádro skrývá zcela nový svět. Nález pod povrchem je ohromující
Stalingrad byl hrobem Hitlerovy armády. Žukov vlákal statisíce nacistů do smrtící pasti
Neandertálce nevyhubila válka s člověkem. Nový objev ukazuje na zkázonosné rozhodnutí

Přelom! Američani umí ukládat informace do DNA! Blíží se bio-harddisky?

DNA počítač? Zdroj: Thinkstock

  • Zavřít

DNA počítač? Zdroj: Thinkstock

Připravte se na nové “harddisky”. Vědci uložili “věčnou” digitální informaci do DNA.

Již brzy se v naších počítačích možná dočkáme zcela nového typu ukládání informací. Byť jsme naučení vnímat pojem “DNA” jako identický s pojmem “genetická informace”, ve skutečnosti je deoxyribonukleová kyselina pouze nositelkou genetické informace o živé hmotě. Jinými slovy, zapsat do ní lze cokoliv jiného – třeba informaci digitální. Právě to se nyní v rekordní kvalitě podařilo vědcům z University of Washington ve spolupráci s Microsoftem. Jaké jsou vyhlídky technologie?

Lepší než pevný disk

Nukleová kyselina může na první pohled působit jako křehký konstrukt matky přírody, pravda ale nemůže být vzdálenější. Výdrž makromolekulární struktury je extrémní, jak dokládá i schopnost DNA udržet život na pochodu po miliardy let. Toho samozřejmě živé látky dosahují replikací, vědci však byli s to číst i DNA mamuta, který zemřel před 60 000 lety. Po většinu té doby bylo jeho DNA uložená v suchém, chladném a tmavém prostředí – což je zhruba vše, co DNA potřebuje, aby zachovala informace po extrémní období. Digitální DNA má tak mnohem větší přirozenou výdrž než dnešní zapisování informace na magnetická či optická média.

První nápad tohoto druhu se datuje až do 60. let, kdy s ním poprvé přišel sovětský vědec Michail Neiman. Základní myšlenka je v podstatě prostá. Vychází z faktu, že genetická informace zapsaná v DNA může ve své podstatě mít i binární charakter. Texty, obrázky či dokonce celé počítačové programy mohou být digitálně zapsány pomocí pouhých dvou znaků, které se konvenčně značí 1 a 0. Podobně i genetická informace obsažená v DNA je digitálně zapsána pomocí čtyř znaků, které se konvenčně značí A, C, G a T. Michail Neiman si uvědomil, že teoreticky není obtížné převést dvouznakovou digitální informaci na čtyřznakovou a zapsat ji tak ve formátu DNA. Uvést teorii do praxe je však věc jiná. V Neimanově době totiž byly nezbytné technologie umožňující manipulaci a čtení DNA ještě v plenkách, a lidstvo si tak muselo na další kapitolu ve výzkumu DNA jakožto paměťového média počkat přes půl století. První krůčky byly nesmělé a zvládaly jen permanentní zápis bez možnosti úpravy, v roce 2012 však tým pod vedením George Churche a Sri Kosuriho na Harvardově univerzitě dosáhl průlomu, když do DNA vepsal digitální informaci o 11 obrázcích, JavaScript programu a digitální knihu v HTML.

Namísto zápisu do magnetického formátu pevného disku je digitální informace do DNA syntetizována do binární podoby. Pro přečtení pak stačí DNA sekvencovat, jako se dělá u běžného čtení genetické informace. Právě jak vyšší rychlost počítačů, tak i pokrok v dalších multioborových odvětvích znamenal rychlý pokrok v digitálním zápisu do DNA. I zápis do uměle syntetizovaných molekul DNA má však svá omezení. Například delší řetězce lze realizovat jen do určité délky, Churchův tým se proto bál vysoké ztráty dat, a informace tak zapisoval mnohonásobněkrát, až nakonec dosáhl velikosti zápisu 700 terabitů. To sice není takový problém, protože milimetr DNA je sto pojmout až 5.5 petabitů, tedy veličiny o tři řády na terabitem, přesto šlo o oříšek pro budoucí testy.

Připravte se na čekání

Právě letošní březnový pokus na půdě University of Washington pod vedením Luise Ceze pak vyřešil řadu dalších technických otázek. V první řadě užili bezpečnějšího Huffmanova kódování pro zajištění bezztrátovosti zapsání informace. Zdigitalizovanou informaci poté zapsali do DNA pomocí jejích čtyř základních stavebních jednotek – adeninu (A), guaninu (G), cytosinu (C) a thyminu (T). Navíc mezi samotné informace vložili řadu krátkých sekvencí sloužících jako značky usnadňující orientaci. Jde o obdobu názvů kapitol v knize. Schopnost milionkrát zapsat několik obrázků je sice pěkná, pro orientaci ve skutečné množině různých dat by však šlo o noční můru. Nakonec po zápisu stačí k přečtení přečíst kombinaci sloučenin, užít Hoffmanovo kódování a zkonvertovat informaci do digitální podoby.

Cezův tým takto zapsal a přečetl 4 bezchybné fotografie a poté i video. Tým si je jistý, že postup bude snadno upravitelný pro jakékoliv digitální informace. Nejpodstatnějším přínosem experimentu Luise Ceze je ale především zvýšení orientace a přesnosti v zápisu a čtení informací. Technologie tak postupuje dále vstříc možné komerční aplikaci – nejprve zřejmě pro dlouhodobou zálohu klíčových dat například u časových schránek, poté snad i pro běžného uživatele. “Paměťová karta” pracující na principu DNA by zvládla ukládat klidně 50 petabitů dat. Oproti dnešním gigabitovým kapacitám doslova nadzemskou velikost. Vzhledem k rostoucí potřebně datových uložišť a informací zapsaných do „cloudu“ bude zápis do DNA vítaným uložištěm navíc

Své peněženky však zatím nechejte zastrčené. Dalším oříškem výzkumu digitálního zápisu do DNA totiž bude snaha, jak celý proces urychlit a zlevnit. Momentálně totiž zápis stále vyžaduje hodiny času a poměrně drahé laboratorní vybavení, jehož miniaturizace do kompaktních systémů nebude levná, zpočátku na ni možná dosáhnou právě jenom velkoúložiště. Řešení rychlosti zápisu se pak nabízí třeba i skrze hybridní využití rychlejšího zápisu do dnešních pevných disků (popřípadě jiných budoucích médií), odkud by se informace až postupně ukládala do DNA. Minimálně dekáda, popřípadě dvě, tak zřejmě uplyne do komerčního užití techniky. Nicméně se zdá, že nového prostoru pro naše data bude v budoucnu utěšeně přibývat.

Ladislav Loukota

redakce Prima Zoom

redakce magazínu Prima Zoom

Všechny články autora

Nenechte si ujít novinky Prima Zoom!

Zanechte nám svůj e-mail a 1x týdně vás upozorníme na to nejnovější a nejlepší z našeho webu.

Odesláním formuláře souhlasíte s podmínkami zpracování osobních údajů

Sdílejte článek
Štítky Harvardova univerzita Microsoft obrázek pevný disk Washingtonská univerzita sekvence DNA

Návrhy pro vás

Historie
5

Víte, proč se na Den díkůvzdání jí zrovna krocan?

24. listopadu 2022 13:40
Zajímavosti

Smrt Freddieho Mercuryho: Hudební ikona nahrávala až do konce života a odmítala léky

24. listopadu 2022 09:32
Zajímavosti
5

Jeskyňář se chytil do přírodní pasti. V extrémně úzké jeskyni prožil noční můru klaustrofobiků

24. listopadu 2022 06:00
Příroda
6

Psi mají k člověku geneticky blíž, než se myslelo. Od zbytku zvířat je odlišuje jedinečná schopnost

23. listopadu 2022 18:20
Války
6

5 nejdelších zásahů odstřelovačů: Žebříček rekordů změnil zásah na Ukrajině

23. listopadu 2022 06:00
Historie
5

Slavný král dítě získal korunu již jako batole. Záhadná smrt byla vyřešena po 500 letech

22. listopadu 2022 15:00
Zajímavosti
7

Nález unikátního Thorova kladiva a dvou zvláštních mečů zaskočil vědce. K čemu sloužily?

13. listopadu 2022 06:00
Vesmír

NASA úspěšně otestovala vlastní létající talíř. Pokoří s ním Mars i Venuši

14. listopadu 2022 15:29

Populární filmy na Prima Zoom

Černobyl: Hodinu po hodině

Dokumentární / Historický
51 min, 2020, GB

Camino na kolečkách

Dokumentární / Cestopisný
64 min, 2017, ČR

Záhada Yellowstonského parku

Dokumentární / Přírodopisný
52 min, 2015, SRN, FRANCIE

Nečekaná divočina

Dokumentární / Přírodopisný
50 min, 2020, SRN

Lék na strach

Dokumentární / Vědecký
53 min, 2019, USA

Vybíráme pro vás

Láska klepe na dveře

Láska klepe na dveře

Komedie / Romantický
Dobré zprávy

Dobré zprávy

Komedie
Hořký svět

Hořký svět

Komedie / Rodinný / Romantický
Pálava

Pálava

Komedie
Zobrazit více

Aktuální témata

Volby 2023
  • Válka na Ukrajině
  • Historie konfliktu
  • COVID-19
Česká kuchyně
  • Rychlé večeře
  • Oblíbená dětská jídla
  • Zdravé snídaně
ZOO
  • Můj muž to dokáže
  • Pálava
  • Máme rádi Česko
Horoskopy
  • Celebrity
  • Seriály pro ženy
  • Zasněná láska
2. světová válka
  • Historie
  • Zajímavosti
  • Elon Musk
Bramboráky
  • Dýňová polévka
  • Kulajda
  • Bramboračka
Velikonoční mazanec
  • Velikonoční nádivka
  • Velikonoční věnec
  • Velikonoční beránek
Palačinky
  • Tvarohová bábovka
  • Brownies
  • Hrnkový perník

Neuteklo vám?

ČESKO SLOVENSKO MÁ TALENT

ČESKO SLOVENSKO MÁ TALENT

Hudební / Reality / Soutěžní / Zábavný
ZOO

ZOO

Rodinný / Romantický
Slunečná

Slunečná

Komedie / Rodinný / Romantický
Partička

Partička

Reality / Zábavný
Zobrazit více

Videopůjčovna Videopůjčovna

Přehrajte si nejnovější filmy - již od 49 Kč

Ženská pomsta

Ženská pomsta

Komedie / České filmy
ČR, 2020
1 hod. 23 min.
Abstinent

Abstinent

Drama / České filmy
ČR, 2019
1 hod. 18 min.
Špindl

Špindl

Komedie / České filmy
ČR, 2017
1 hod. 34 min.
Zoufalé ženy dělají zoufalé věci

Zoufalé ženy dělají zoufalé věci

Komedie / České filmy
ČR, 2018
1 hod. 22 min.
Zobrazit více

cnn

RADAR: Sněhové přeháňky se vrací do Česka. Podívejte se, jaké bude počasí u vás RADAR: Sněhové přeháňky se vrací do Česka. Podívejte se, jaké bude počasí u vás USA jsou připravené materiálně rozdrtit ruskou armádu. Visingr popsal, co poslaly na Ukrajinu Ztráta chuti, čichu nebo dušnost ustoupily. Vědci popsali nové nejčastější příznaky covidu

zeny

Černá vdova sáhla na Agátu. Čvančarová vlepila Hanychové morální facku Černá vdova sáhla na Agátu. Čvančarová vlepila Hanychové morální facku Nevěra podle hvězd. Blíženci podvádějí ze zvědavosti, Ryby se nechávají svést Jak zhubnout 10 kg – jde to za měsíc i za týden? Zdravé a reálné způsoby hubnutí

fresh

Jak připravit nejlepší bramborovou kaši. Naučte se 6 jednoduchých triků Jak připravit nejlepší bramborovou kaši. Naučte se 6 jednoduchých triků Nejlepší recept na křupavé bramboráky podle Romana Vaňka Mramorová hrníčková bábovka

living

Jaká bude letošní zima: Sledujte kočku a zkontrolujte cibuli, příroda se nemýlí Jaká bude letošní zima: Sledujte kočku a zkontrolujte cibuli, příroda se nemýlí Proč listy stromů na podzim změní barvu? Jak teplé tóny žluté, oranžové a červené vznikají Rozchodníkovec je král podzimní zahrady a nakrmí motýly, když už je potravy málo

iprima

Ženy na něm mohou oči nechat. Jak to má žhavý herec Can Yaman s partnerkami? Ženy na něm mohou oči nechat. Jak to má žhavý herec Can Yaman s partnerkami? Filip Blažek přežil svoji smrt. Natáčení slavné scény seriálu ho ale zklamalo Talentu mají na rozdávání. Top 10 umělců, kteří oslnili svými výkony

cool

GALERIE: 16 známých věcí, které konečně dostaly správné a pravdivé jméno GALERIE: 16 známých věcí, které konečně dostaly správné a pravdivé jméno 9 věcí, které nevíte o Smrtonosné pasti 2: Našli jste v ní padoucha z Terminátora 2? 4 nejlepší filmové vesmíry: Od Avengers ke Star Wars

doma

Víte jak šetřit energie i vaši peněženku? Máme pro vás 10 tipů Víte jak šetřit energie i vaši peněženku? Máme pro vás 10 tipů Lze česnek zpracovat v kuchyni beze zbytku? Ukážeme vám, jak na to Ptactvo je potřeba v zimě dokrmovat. Zlikviduje škůdce!

autosalon

Radar posílá pokuty za 3,9 km/h navíc. Je to past na řidiče, do které může spadnout každý Radar posílá pokuty za 3,9 km/h navíc. Je to past na řidiče, do které může spadnout každý Veteráni v Česku, crossover ve Švédsku a bazarovky za fajn ceny. Přijíždí premiérový Autosalon Nejnovější teoretické otázky v autoškolách jsou záludnější, než byste čekali. Vyzkoušejte si je

Populární témata

Nejlepší filmy 2022 Jak volit prezidenta Velikonoční přání Nejlepší horory TV program Změna času Partie Počasí Kdy budou volby Mafia Auto – katalog 7 pádů Honzy Dědka Partička Svařené víno MS v hokeji 2023 Velikonoce 2023 Tatarák podle Pohlreicha FIlmy od Marvelu Velikonoční svátky Aloe vera Program a výsledky MS v hokeji Pěstování lichořeřišnice Výpočet ascendentu Vše o houbách Velikonoční zvyky Tabulky a skupiny MS v hokeji

O FTV Prima Management Volná místa Press Reklama Castingy a výzvy HbbTV Kontakty Podmínky užívání Zpracování osobních údajů Cookies Nápověda Vlastník FTV Prima spol. s r.o. Redakce Nastavení soukromí
Logo Apple Store Apple Store Logo Google Play Google Play
Logo iPrima © FTV Prima spol. s r.o.