亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        突破物理限制!十噸DNA即可存儲人類所有信息

        2019-04-01 15:15:03王新凱
        海外星云 2019年23期
        關(guān)鍵詞:埃利試管兔子

        王新凱

        2019年12月10日,MyHeritage首席科學家、哥倫比亞大學副教授雅尼夫·埃利克在《自然- 生物技術(shù)》期刊上發(fā)表了一項最新成果,研究團隊通過3D打印制作了一只兔子,并且將這只兔子三維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)以雙鏈DNA結(jié)構(gòu)的形式內(nèi)置在打印材料中。也就是說,通過編碼和解碼,這只兔子模型實現(xiàn)了其自身數(shù)據(jù)的DNA存儲和傳遞。

        雅尼夫·埃利克表示,這項研究最大的突破在于實證了萬物皆可實現(xiàn)DNA存儲的理論,且不受任何形狀限制,從存儲密度來看,10噸DNA即可存儲人類已經(jīng)創(chuàng)造出的所有信息!在2019年12月13日第三屆EmTechChina 全球新興科技峰會的“賽博未來”版塊,雅尼夫·埃利克以“The DNA of Things”為題,為觀眾講述了DNA存儲技術(shù)的潛在應(yīng)用,并且在演講現(xiàn)場向觀眾展示這只DNA存儲數(shù)據(jù)的兔子。

        作為MyHeritage.com的首席科學家,雅尼夫·埃利克在基因隱私與眾包基因組數(shù)據(jù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究工作方面做出了巨大貢獻,曾因發(fā)現(xiàn)公開基因數(shù)據(jù)中存在的隱私漏洞被Nature稱為“基因黑客”。此外,他還創(chuàng)建了包含1300萬人口的家譜,是目前史上最大的譜系圖。

        我們到底可以通過基因數(shù)據(jù)了解到哪些信息?我們還可以拿這些信息做些什么?還有哪些潛在的應(yīng)用?以下為埃利克在EmTech China現(xiàn)場的演講內(nèi)容(有刪減)。

        在過去的70年中,我們看到了技術(shù)不斷快速的發(fā)展,比如說在20世紀50年代,你需要6個身強力壯的人去推一個大的設(shè)備,但是現(xiàn)在,智能手機的芯片可以搭載更多的信息,不會再需要這么多人來推動這么一個巨大的設(shè)備。除此之外,我們還有很多挑戰(zhàn),尤其是針對數(shù)據(jù)存儲方面。首先,我們不再像以前一樣享受一個狂歡的時代了,比如說現(xiàn)在存儲的量以及它成本之間的比例,是在不斷變化的,我們看到現(xiàn)在有很多不同創(chuàng)新的方法,基本上每年這個成本都可以降低30%。

        但是,在2010年,我們發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的速度在變緩,主要原因是我們很難把這些設(shè)備的成本變得更優(yōu)。另外一個是數(shù)字技術(shù)的演進,有些時候每一個設(shè)備搭建的架構(gòu)是不一樣的,你可能需要完全做一個數(shù)據(jù)和技術(shù)的遷徙。比如說我很喜歡的一個20世紀70年代的影片,可能是在一張光碟上,但是現(xiàn)在的設(shè)備已經(jīng)放不出來了,所以它可能是格式不對,或者是硬件不支持,有很多內(nèi)容已經(jīng)無法再讀取了。

        接下來我想給大家解釋,是不是DNA才是我們真正的存儲技術(shù)?首先可以看一下,在過去35億年中DNA都是存在的,而且在未來也會繼續(xù)存在著。我相信未來我們還是需要去借助DNA的力量,它是任何生命物質(zhì)的組成部分,我們可以通過了解自己的DNA來了解自己的組成。

        20世紀90年代的一個光盤,可以看到上面的擦痕非常明顯,而且沒有辦法修復,任何的數(shù)字技術(shù)都存在這樣的問題,你過了10年之后,基本上這種硬件損毀就讓你沒有辦法去讀取它的信息。但DNA,你哪怕發(fā)掘出來了一個幾千年前的殘骸,都可以通過DNA來了解當時的情況。所以,我們就在思考DNA 是不是可以存儲信息,但怎么去打造基于這種DNA的文件呢?每一個文件其實都是一個序列(二進制的組成),可能是0和1,不管是文本,還是歌曲,都可以用這種形式存儲。DNA其實也是一個序列,它是ATCG幾種不同堿基的組合。我們可以給每一個字母去賦值,比如A 是00,C是01,這樣就可以通過二進制來描述這個DNA的編碼,我們也可以利用合成化學技術(shù)做到這一點。

        其中一個方法是用噴墨式打印機,它其實是有不同噴墨針的,你可以把ATCG放到噴頭上,它可以利用一些化學物質(zhì)來打印,生成一個DNA的序列,最終的結(jié)果是我們可以拿到一個像試管一樣的物品,它是以液體的形式存在。如果你想讀取的話就可以放到一個序列儀上,通過測序儀來讀取出存儲的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在我和我的團隊也是希望能夠?qū)嵺`這個理念,我們用了一個計算機操作系統(tǒng),讀取了一個早年的電影,我們把所有的數(shù)據(jù)都放在了小的試管當中,我其實就帶在了身上,你如果看不清楚,覺得什么都沒有,我其實就是這個意思,真的特別小,小到幾乎看不見。這個DNA是存在于小的試管當中,你可以通過測序儀去讀取它,這里面不會有任何的損失。

        當然這個技術(shù)有一個缺點,每一次你想去讀取這個文件的話,你就需要提取出這個液體中的一部分,如果你要是想無數(shù)次地去測序的話,可能最終樣本量會越來越少。我的女兒非常喜歡一部電影中的主題歌,你們可以想象,如果把這個歌的信息存儲在DNA上,而你一直在測序的話,可能最后這個片段就剩的越來越少了,那該怎么辦呢?我們現(xiàn)在在想,人體內(nèi)的細胞其實是可以不斷地進行DNA的復制,我們其實可以通過PCR做一個類似的擴增,這是可以在實驗室內(nèi)完成的。這個文件我們能不能正確讀取呢?答案是可以的,我們經(jīng)過多次拷貝之后,可以看到兩個電影一模一樣,沒有任何的差別,是因為我們有非常好的糾錯代碼,雖然在復制過程中會出現(xiàn)錯誤,但是我們可以很好地把錯誤糾正過來。

        雅尼夫·埃利克在演講中

        另外我們做了一個實驗,也希望看一下在DNA當中我們的信息密度可以達到多少,一個DNA最多可以儲存多少比特的信息。為了這個實驗,我們拿了這個試管,每一次我們拿出一滴,我們都會把它的濃度稀釋成過去的1/10,然后我們再拿一滴,再去稀釋它,再拿一滴,再去不停地稀釋,一直在重復,直到我們沒有辦法再從一滴的液體當中讀取到任何信息為止。我們最后得到的結(jié)論,我們最大的密度,在每一個DNA上,上面可以有125“艾”字節(jié)的信息,所以說我們可以想象,基本上這么一個房間里面,全都是筆記本電腦的話,所有這些信息都可以儲存到一個DNA 上。大家可以想象一下,人類所創(chuàng)造的數(shù)據(jù)總量應(yīng)當是10到24次方,我們只需要10噸的DNA就可以儲存我們所有的電影、微信聊天記錄,所有人類創(chuàng)造出的數(shù)字信息,所有數(shù)字信息都可以在10噸的DNA上存儲,這10噸的DNA直接可以裝到一個大卡車上。

        猜你喜歡
        埃利試管兔子
        無土栽培在試管苗移栽中的應(yīng)用探討
        兔子
        最有效的藥方
        最有效的藥方
        雜文選刊(2017年8期)2017-08-08 21:17:24
        最有效的藥方
        讀者(2017年14期)2017-06-27 19:46:40
        試管難題
        好孩子畫報(2016年7期)2016-12-12 11:43:47
        守株待兔
        想飛的兔子
        可愛的兔子
        異型試管在微型化學實驗中的應(yīng)用
        精品日韩一区二区三区av| 无码三级在线看中文字幕完整版| 亚洲国产综合人成综合网站| 高清国产亚洲va精品| 国产日本精品一区二区免费| 小雪好紧好滑好湿好爽视频| 亚洲欧美激情精品一区二区| 91人妻无码成人精品一区91| 少妇激情一区二区三区| 中文字幕亚洲综合久久天堂av| 吃奶摸下激烈床震视频试看| 成人国产精品一区二区网站| 日韩人妖一区二区三区| 日韩精品在线免费视频| 开心五月激情综合婷婷色| 国产女人精品视频国产灰线| 国产一级黄片久久免费看| 狠狠cao日日橹夜夜十橹| 国产精品igao视频| 日本精品免费一区二区三区| 精品久久中文字幕一区| 超碰色偷偷男人的天堂| 日日摸夜夜添狠狠添欧美| 日本第一区二区三区视频| 亚洲国产色婷婷久久精品| 亚洲国产精品毛片av不卡在线| 成人毛片18女人毛片免费| 亚洲国产人成自精在线尤物| 欧洲美女黑人粗性暴交视频| 手机在线看永久av片免费| 天天澡天天揉揉AV无码人妻斩| 免费看黄视频亚洲网站| 永久黄网站免费视频性色| 操出白浆在线观看| 亚洲女人天堂成人av在线| 凹凸国产熟女精品视频app| 免费现黄频在线观看国产| 亚洲国产精品免费一区| 亚洲伦理第一页中文字幕| 欧美日韩国产成人高清视频| 亚洲午夜看片无码|