Дослідники розробляють файлову систему для зберігання на основі ДНК

Дослідники розробляють файлову систему для зберігання на основі ДНК

Більшість ваших камер містить повний набір інструкцій для створення людини, що зберігається в ДНК. Вчені протягом багатьох років працювали над розробкою технології зберігання, яка могла б використовувати неймовірну щільність ДНК для зберігання інших типів даних, але це було повільним. Тепер команда від Microsoft Research та Університету Вашингтона може зламали код, щоб зробити ДНК життєздатним носієм інформації.

Кодована послідовність ДНК описується чотирма основними парами: цитозин, гуанін, аденін і тимін. Це типи A, C, T і G, які ви завжди бачите, що використовуються в послідовності ДНК. У ваших камерах, основи читаються по три, а кожен з трьох описує різні амінокислоти. Покладіть амінокислоти разом, і ви отримаєте білок. Щоб зберегти щось інше як ДНК, вам потрібно запропонувати іншу схему кодування, і це можна зробити кількома способами. Реальна проблема полягає в тому, як ви читаєте та отримуєте дані.

Щоб прочитати дані, котрі ви кодували в ДНК, потрібно скоротити його в коротші послідовності, оскільки неможливо прочитати повну, незламну частину ДНК. Таким чином, система зберігання ДНК потребує маркерів, які показують вам, де підходить кожна послідовність дій. Ви, напевно, можете побачити, де це відбувається - ви повинні прочитати всю послідовність, щоб отримати один файл. Робота від Microsoft та Університету Вашингтону пов'язана з додаванням випадкового доступу до зберігання ДНК. Дослідники розробили нові маркери послідовності, які можуть спрямовувати певні файли без доступу до непотрібних файлів.

Дослідники розробляють файлову систему для зберігання на основі ДНК

Ключом є пошук досить послідовностей маркерів для позначення всіх ваших файлів, а команда визначила тисячі, які будуть працювати. Це означає, що ви можете посилити певну послідовність, яка визначає потрібні файли, і просто послідовність їх. Якщо ви хочете зберегти більше файлів, ніж у вас є маркери, ви просто повинні зберігати додаткові окремі басейни ДНК. Інший інноваційний підхід до зберігання ДНК у новому дослідженні - це використання операції біт-гортання (XOR) у довгих струнах з ідентичними підставами. Секвенування ДНК, як правило, стає брудним, коли існує забагато повторюваних баз. Команда використовувала XOR, щоб вставити випадкову послідовність, щоб розбити ці довгі пробіжки та зробити дані швидше читати.

Microsoft Research та Університет Вашингтона в основному описали файлову систему для ДНК. Це наблизить нас до використання ДНК для зберігання, але навряд чи він замінить ваш SSD. Навіть із удосконаленнями, це повільніше і набагато складніше для використання, ніж електронне зберігання. Тим не менш, ДНК може бути цінним для архівів, а щільність даних вимірюється в сотнях петабайт на грам.

Читати далі

Microsoft Open Sources - це перший файловий менеджер

За ліцензією MIT ви можете завантажувати, модифікувати та використовувати диспетчер файлів Windows, хоча ви хочете.