900 терабайт на 1 г бактерий

    Группа исследователей из Китайского университета Гонконга нашла способ шифрования и хранения данных в бактериях. В 1 г живого материала помещается примерно 900 ТБ информации. Проект называется Bioencryption (см. презентацию), и создан он был для международного конкурса iGEM-2010 (International Genetically Engineered Machine).

    Шифрование осуществляется методом перемешивания ДНК (DNA shuffle). Считывание информации из бактерий подтверждается контрольной суммой.

    Для хранения данных, как и можно было предположить, используется четверичная система счисления, по количеству нуклеотидов (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G).

    Текст переводится в цифры по таблице ASCII (i = 105; G = 71; E = 69; M = 77), затем в четверичную систему (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 77 → 0131), а потом в цепочку нуклеотидов.

    iGem → 1221011301110131 → ATCTATTGATTTATGT

    Затем информацию пропускают через алгоритм компрессии, чтобы не тратить впустую нуклеотиды.

    Для шифрования и хранения данные разбиваются на блоки по 1 КБ (столько помещается в одну клетку бактерии) и создаётся 4-уровневая структура адресации, с заголовком и футером для каждого фрагмента.

    Для хранения используются организмы E.coli DH5 α. Учёные синтезируют ДНК с необходимой последовательностью нуклеотидов и внедряют её в клетки бактерий. В 1 грамме бактерий содержится примерно 10 миллионов клеток, так что информация может быть продублирована сотни тысяч раз естественным методом (путём деления клеток).

    Заметим, что синтез ДНК до сих пор остаётся дорогим удовольствием (примерно $0,29 за пару оснований), и оборудование для этого нужно очень дорогое.



    По информационной ёмкости 1 грамм бактерий равен примерно 900 ТБ. Учёные считают, что созданная ими информационная система может использоваться для хранения мультимедийных файлов: фотографий, музыки, кинофильмов. Они предупреждают только, что в синтетические бактерии лучше всего изначально вставлять штрихкоды, чтобы не перепутать их с биологическими организмами.
    Support the author
    Share post

    Similar posts

    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 214

      +6
      а если вирус? (я про реальный) :)
        +45
        А если покормить забыл?
          +11
          Значит будут бэд-блоки ;)
            +19
            скорее, дэд-блоки.
              +23
              900Т мёртвого порно
                +2
                скорее, дэд-блохи.
                  0
                  Бактерии при неблагоприятных условиях инкапсулируются и могут пережидать длительное время. Проблема в другом — естественные и индуцированные мутации, во тогда будут bed blocks.
              0
              Мутируют и начнут кормится плотью :)
                +57
                «Вчера дистрибутив Linux взбесился и сожрал дистрибутив Windows»
              • UFO just landed and posted this here
                  +1
                  будет «От блин, 900 терабайт данных здохло...» :)
                  +1
                  Вполне. В хранилищах кинопленок самая большая беда — это грибок. Слой красти — это желатина, она съедобная, для грибка по крайней мере. Я про старую пленку.
                  +7
                  В 1 г живого материала помещается примерно 90 ГБ информации.

                  По информационной ёмкости 1 грамм бактерий равен примерно 900 ТБ

                  Я запутался. Поясните пожалуйста.
                    +2
                    Ну, бактерия же должна нести и информацию для собственного существования
                      0
                      Исправил, 900 тб.
                        +1
                        А я вот посчитал. В меня влезет 82800000 ТБ данных.
                          0
                          mercury ~ # mount /proc
                          mount: proc уже примонтирован
                          Забавно
                        +25
                        Биокомпьютер. Вместо винчестера — колония бактерий, вместо монитора какой-нибудь светящийся мох, вместо процессора аквариум с рыбками (для старых моделей будут использоваться черепашки).
                          +13
                          Вместо видеокарты — хамелеон.
                            +73
                            Вместо еды — ЛСД.
                              +11
                              Хоть мышь оставить можно будет :)
                                0
                                На хомячка поменяют.
                                • UFO just landed and posted this here
                                    +6
                                    На хомячков заменят пользователей.
                                      +13
                                      Уже.
                                      • UFO just landed and posted this here
                              • UFO just landed and posted this here
                                +20
                                а форматировать винт доместосом?
                                  +1
                                  Не, вы его не отформатируете, а убьёте (в буквальном смысле слова). Доместос тут — как кувалда для обычного винта.

                                  Кстати, да, хорошее решение, если инфу потребуется быстро уничтожить :)
                                    +3
                                    Мистер попер вас ненавидит.
                                    +1
                                    Не-не, бактерии — больше похожи на CD-ROM. Запись возможна только на специальном оборудовании, и довольно дорога (это ведь подразумевает синтез ДНК).
                                      +1
                                      когда вместо монитора будет мох, думаю, что запись будет элементарным делом даже в домашних условиях. «Жаль только жить в эту пору прекрасную…» ©
                                        +4
                                        Продавец в магазине будущего: Ай-яй-яй! Болванки расползлись по витрине!!!
                                          +6
                                          мне больше понравилась идея, что «теперь данные будут пиратски размножаться сами»
                                            +1
                                            придется платить процент стоимости от бесконечно размножающихся данных
                                              +1
                                              Записать фильмы Михалкова на бактерии и отправить самостоятельно размножаться в канализацию!
                                              1. Им там самое место.
                                              2. Введут налог на грязные унитазы и в общественных уборных придется поддерживать чистоту.
                                        +2
                                        Зеленые начнут акции протеста :)
                                          +2
                                          За Айур! © Простите
                                            0
                                            Скриншоты снимаем сдиранием моха с поверхности.
                                              +1
                                              Так вот ты какое — будущее. Сейчас компьютеры шумят и греются, а в теперь ещё будут жрать и гадить)
                                                +1
                                                Я про Зергов сразу подумал )))
                                                +17
                                                >информационная система может использоваться для хранения мультимедийных файлов: фотографий, музыки, кинофильмов
                                                На приеме у венеролога:
                                                — Где это вы такой букет подцепили?
                                                — Даа, кино недавно с подружкой смотрели, видимо копия пиратская попалась
                                                • UFO just landed and posted this here
                                                    +2
                                                    Достаточно одного. Через секунду у нее будет 10^n копий=)
                                                      +35
                                                      Это если у бактерии не болит голова=)
                                                      • UFO just landed and posted this here
                                                      • UFO just landed and posted this here
                                                        +1
                                                        По видимому один.
                                                          +1
                                                          Технология, судя по всему, Read-Only:
                                                          Учёные синтезируют ДНК с необходимой последовательностью нуклеотидов и внедряют её в клетки бактерий. В 1 грамме бактерий содержится примерно 10 миллионов клеток, так что информация может быть продублирована сотни тысяч раз естественным методом (путём деления клеток).

                                                          Заметим, что синтез ДНК до сих пор остаётся дорогим удовольствием (примерно $0,29 за базовую пару), и оборудование для этого нужно очень дорогое.
                                                            0
                                                            И реклама какого-нибудь online storage будущего: «Теперь вы можете никогда не удалять свои данные. Откажитесь от геноцида!»
                                                          –4
                                                          [humor]
                                                          Интересно, а если кошку покормить этими бактериями, кошка начнет аудиозаписи воспроизводить?
                                                          [/humor]
                                                            +83
                                                              +9
                                                              кошка охуеет
                                                                +3
                                                                и станет котом
                                                                +6
                                                                новые БАД — 7 сезонов хауса в одной таблетке (в придачу все серии Санта-Барбары в HDTV качестве.)
                                                                  +1
                                                                  По-моему это метод наказания какой-то. Я про придачу :)
                                                                    0
                                                                    Диарея длиной в жизнь. По дню на каждую серию %)
                                                                +1
                                                                Неплохо. Наверно появятся вирусы, которые будут не просто портить информацию, а, например, превращать «винчестер» из таких бактерий в рассадник болезнетворных) Или сделают бактерии устойчивыми к сдерживающим размножение механизмам, которые должны будут тут предусмотрены, дабы не плодились они сверх меры, и тогда сисблок распухнет, а то и вовсе, «заполонят всю планету» )
                                                                Зато как просто и элегантно будут решаться вопросы зеркалирования и бэкапов.
                                                                  +4
                                                                  угу, ожидайте бекап в процессе митоза.
                                                                    0
                                                                    У бактерий нет митоза, так как нет ядер.
                                                                      +1
                                                                      с чего бы не было митоза? у них есть нуклеоид, аналог ядра.
                                                                        +12
                                                                        ядра??? значит их можно конфигурить и собирать
                                                                        *гентушники радостно потирают лапками*
                                                                          +7
                                                                          С того, что терминология такая.

                                                                          Митозом называется процесс разделения хромосом ядра на два одинаковых набора в двух ядрах с числом хромосом в каждом получившемся наборе равном исходному числу хромосом.

                                                                          Стадии деления ядра

                                                                          Статья про митоз в википедии

                                                                          У нуклеоида хромосома одна и нет мембраны, поэтому и митоза нет. Нуклеоид — не органоид, это просто место, где сосредоточено ДНК.

                                                                          Статья про деление прокариотов в википедии
                                                                            –7
                                                                            zanuda-style detected
                                                                      0
                                                                      то есть вы думаете что эти бактерии будут в негерметичной упаковке? :)
                                                                        0
                                                                        Всё можно сломать, и упаковку тоже
                                                                      +3
                                                                      Это скорее для проектов вроде Пионера — можно послать несколько грамм бактерий способных переносить длительные периоды спячки и надеяться что через миллионы лет выживет достаточно бактерий чтобы информацию с ДНК можно было прочитать. А если послать еще и букет особо живучих бактерий, то инопланетяне просто не смогут не прочитать эту информацию, когда у них начнется эпидемия или экологическая катастрофа. Если выживут конечно ;).
                                                                        +5
                                                                        тогда может какой-нибудь спид или что-то еще — это всего-лишь послание нам?
                                                                          +3
                                                                          А может люди — это всего лишь носители информации? А может вся земля — это огромная флешка? А то и вовсе пакет данных. А черные дыры, в которые рано или поздно попАдает все — это маршрутизаторы. А наши создатели настолько огромны и титаничны, что наши миллиарды лет для них словно мгновение…
                                                                            +6
                                                                            Земля — это мощный компьютер, построенный Думателем…
                                                                              0
                                                                              Путеводитель?
                                                                              +9
                                                                                0
                                                                                Вот и упал сайт. А всего-то хотлинк.
                                                                                0
                                                                                То, что находится внизу, соответствует тому, что пребывает вверху; и то, что пребывает вверху, соответствует тому, что находится внизу, чтобы осуществить чудеса единой вещи .

                                                                                Изумрудная скрижаль

                                                                                Уж простите за оккультизм на главной)
                                                                                  +1
                                                                                  Чорд! Я в комментах. Уж простите за уж простите
                                                                                  0
                                                                                  Да, так и есть.
                                                                                  Все рано или поздно приходят к этому.
                                                                                  «тоже является частью вселенной».
                                                                                  И внутри нас тоже много вселенных. И внутри бактерий, которые внутри нас.
                                                                                  0
                                                                                  Геном спида слишком короткий (ибо вирус) и вирус быстро мутирует.
                                                                                  +5
                                                                                  вы не поверите, но металлические таблички живут намного дольше…
                                                                                    0
                                                                                    вот если б они еще и делиться в благоприятные периоды могли и, заодно, не ржавели, то да.
                                                                                      0
                                                                                      из металлов ржавеет только железо, железо в космической промышленности почти не используют, все как-то титан, да алюминий.
                                                                                        –1
                                                                                        с каких это пор оксидирует только железо??? любой метал реагирует с кислородом, хоть титан, хоть золото, хоть аллюминий.
                                                                                          0
                                                                                          хе-хе. Ржавение != реакция с кислородом. Это реакция с водой и кислородом. И ржавчина — это не просто оксид, а гидратированный.

                                                                                          Кроме того, сверхчистое железо не ржавеет. Точнее, оно мгновенно пассивируется оксидной плёнкой и дальше не реагирует. То же самое и с не очень чистым железом при полном отсутствии влаги — оно пассивируется.
                                                                                    0
                                                                                    А вдруг эволюционирует? :)
                                                                                    +1
                                                                                    Вот тебе бактерия Туберкулеза, дружок, храни бережно ее- ведь в ней все наши БД за последние Нцать лет
                                                                                      +35
                                                                                      А Михалков обяжет выплачивать ему проценты со всех ввозимых бактерий
                                                                                        +13
                                                                                        «однако за время пути, количество пиратских копий могло подрасти»
                                                                                          +2
                                                                                          Михалковские киношки совместимы только с хламидиями и трепонемой
                                                                                          +2
                                                                                          Утилита для уничтожения данных — «Туалетный Утенок»
                                                                                            0
                                                                                            Антибактериальное мыло!
                                                                                              0
                                                                                              НУ что Вы — проще! Антибиотики. Захотел конкуренту жизнь подпортить — в офисе у них пенициллина распылил…
                                                                                                +2
                                                                                                Угу, после этого выводятся синтетические бактерии, устойчивые к распространенным антибиотикам. Случайная мутация превращает их в болезнетворные… Сценарий для конца света.
                                                                                                  0
                                                                                                  > бактерии, устойчивые к распространенным антибиотикам
                                                                                                  И имя им — супербактерия, известное уже не один год (http://ru.wikipedia.org/wiki/NDM-1).
                                                                                                    0
                                                                                                    Да, действительно не один. Второй.
                                                                                                0
                                                                                                make mrproper
                                                                                                +3
                                                                                                Наверное, в человечество тоже «кто-то» «что-то» записал…
                                                                                                  +1
                                                                                                  судя по объемам, догадываюсь, что…
                                                                                                    +7
                                                                                                    2000 сезонов Доктора Хауса?
                                                                                                      +1
                                                                                                      Судя по человеческой истории, боевики и порно.
                                                                                                  +6
                                                                                                  Вес мультимедийной информации в очередной раз приобретает новый смысл.
                                                                                                  -Слушай, накачай мне музыки миллиграмм 300.
                                                                                                    +12
                                                                                                    Топики хабра через 10 лет:
                                                                                                    Антибиотики Касперского, настроенные на зловредный днк код.
                                                                                                    РАО предлагает ввести налог на бактерии, как потенциальную среду хранения нелицензионного контента.
                                                                                                    IPod Bio — воспроизведение «привитого» контента.
                                                                                                      +21
                                                                                                        +3
                                                                                                        РАО среагирует раньше чем через 10 лет, поверьте. Для них уже сегодня достаточно потенциальной возможности переноса информации в бактериях :)
                                                                                                        +2
                                                                                                        Дайте мне два ведра пожалуйста, я туда весь прон солью.
                                                                                                          0
                                                                                                          зачем вам столько? )
                                                                                                            +1
                                                                                                            так 3d же
                                                                                                              0
                                                                                                              imax 3d!
                                                                                                                0
                                                                                                                еще и в HD небось
                                                                                                            +1
                                                                                                            Читаю коменты и ухохатываюсь )))) И смешно и страшно одновременно )

                                                                                                            А если по теме, то не совсем понятно как в живой организм записывается информация? Каким образом поддерживается жизнь бактерии?
                                                                                                            Если она умрет, информация тоже сотрется?

                                                                                                            Много вопросов — если эта технология дойдет до уровня SOHO — будет революция
                                                                                                              +3
                                                                                                              Судя по рисунку, информация помещается не в основную ДНК, а в так называемые плазмиды — «дополнительные» цепочки. Основная ДНК не меняется, и вообще это «обыкновенный» вид E.coli, немодифицированный.
                                                                                                              +4
                                                                                                              Тут есть смешное «если»: а если получаемая ДНК окажется биологически-активной, либо активным окажется белок, снимаемый с неё? Если он, скажем, токсичен для этих бактерий, то фиг такую инфу запишешь. Ну или запишешь, но считывать будет неоткуда :)

                                                                                                              И ещё одно: при обмене этими плазмидами сами плазмиды могут повреждаться. Соответственно, будут множиться повреждённые копии. Где гарантия, что повреждённая версия не окажется биологически активной, а особенно — полезно-активной, и не вытеснит корректную версию? Я к тому, что эволюцию никто не отменял :)
                                                                                                                0
                                                                                                                Я думаю, что процесс эволюции будет искусственно замедлен.
                                                                                                                  +1
                                                                                                                  Как вы это себе представляете?
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Например регулярно проверять бактерии на наличие мутаций и прочих изменений. И убивать «плохие».
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Представил:
                                                                                                                      Вы не можете записать данный файл, т.к. при генерации бактерии вы можете уничтожить весь свой жесткий диск…
                                                                                                                      +2
                                                                                                                      Перемешал с глицерином, утопил в жидком азоте и в морозилку на -80 гр. на века.
                                                                                                                      На данный момент можно представить как подобное использовать для длительного хранения больших объёмов инфы в компактном виде. Один раз записал, когда — то можно один раз прочитать.
                                                                                                                    +2
                                                                                                                    Так ведь совершенно не обязательно индуцировать эту плазмиду и что — то с неё экспрессировать. Так что тут всё в порядке.
                                                                                                                    Но с другой стороны тогда непонятно как они добиваются селективности. Ведь обычно в плазмиду добавляют ген резистентности к определённому антибиотику, чтобы им поубивать всех, кто без плазмиды, т.к. хитрые твари любят от них самовольно избавляться.
                                                                                                                    Но это всё пустая болтовня, т.к. не сказано никаких деталей работы с этими бактериями. В презентации только IT-часть и ноль биологии…
                                                                                                                      +1
                                                                                                                      Угу, вот я про то, что никаких механизмов поддержания и считывания мы не знаем. Мы только механизм записи знаем, да и то в общих чертах только :)
                                                                                                                        +4
                                                                                                                        Да ни черта мы не знаем. Даже механизм записи. Бедные биологи неделями мучаются, чтобы провести трансфекцию одной несчастной плазмиды и получить стабильную колонию, а они тут видишь ли терабайтами. Так что IT-часть конечно интересно, но главные всё — так биологическая и технологическая составляющие, а про них по ссылкам ни гу-гу.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Можно закодировать так, чтобы постоянно встречались стоп-кодоны или еще какая-нибудь гадость. Тогда никаких длинных белков не получится.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        10 миллиардов бактерий, помещённых в питательную среду, рано или поздно напишут «Войну и мир»?
                                                                                                                          0
                                                                                                                          рано или поздно они заполнят всю возможную область. Вот тогда фиг знает что будет…
                                                                                                                          С одной стороны смешно: о, новых 100 гигов выросло… А с другой: есть бактерии которые перерабатывают железо… Много разных бактерий есть… Где шанс, что рано или поздно не сгенерируется зловредная бактерия, которая или сожрет всех остальных (читай всю информацию), или не проест жесткий диск?!

                                                                                                                          Бактерии умеют эволюционировать, и, я уверен, они найдут выход…
                                                                                                                        +2
                                                                                                                        Все это замечательно, но это сверхненадежное хранилище информации. Да, в лабораторных условиях все прекрасно функционирует. А представьте что будет в реальных условиях?
                                                                                                                        Перепад температур — данные потеряны.
                                                                                                                        Одна бактерия погибла — данные потеряны.
                                                                                                                        ДНК мутировало — данные потеряны.
                                                                                                                        Исследование имеет смысл лишь для дальнейше научной работы, перспектив практического применения этой разработки лично я пока не вижу
                                                                                                                          0
                                                                                                                          «Одна бактерия погибла» и что? Они же эти плазмиды постоянно внутри себя «размножают», и обмениваются ими. Каждая бактерия содержит по нескольку различных типов плазмид (т.е. различных блоков информации).
                                                                                                                            0
                                                                                                                            А как быть с адресацией среди новых бактерий?
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Так адресовать не клетки, а сами плазмиды.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                У меня последний вопрос: а как будут идентифицироваться то, с какой бактерии читать инфу? Маленький рупор с озвучкой: «Бактерия №1763887654, подойдите к считывающему устройству»… Имхо, поиск бактерии с инфой будет иметь огромное время…
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Пофантазируем:

                                                                                                                                  Мы знаем, что они там давно пообменялись плазмидами и поразмножились. Каждая плазмида хранится в нескольких тысячах (а то и десятках, сотнях тысяч) копий, в самых разных комбинациях с другими плазмидами. Соответственно, если несколько (единиц, десятков, сотен, ...) бактерий убить, никаких проблем с целостностью информации не возникнет (с определённой вероятностью, разумеется. Всё можно утвердждать только статистически).

                                                                                                                                  Отсюда метод чтения. Мы выбираем «точность» считывания — скажем, «семь девяток», 0.9999999, и убиваем столько бактерий, чтобы вероятность найти в них все нужные нам блоки была не менее этого самого «семь девяток». То есть, гарантируем чтение всех нужных нам «блоков» (высвобождение всех искомых плазмид), а вероятность ошибки не более 0.0000001. (Это сравнимо с точностью работы современного электронного динамического ОЗУ.)

                                                                                                                                  Итак, мы убиваем нужное число бактерий и высвобождаем все нужные нам плазмиды. Отфильтровываем их, анализируем ДНК, расшифровываем и выдаём результат — данные.

                                                                                                                                  Имейте ввиду, всё вышесказанное — спекуляция. Я не знаю методов анализа ДНК или белков, насколько трудоёмок и дорогостоящ описанный выше процесс чтения информации. Если хотите знать, как оно на самом деле сделано, спросите у учёных, по мотивам работы которых появился весь этот топик.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Вы забыли также что они перемешиваются и с таким успехом вы убьете еще половину нужных, а можете убить вобще левые… или вы хотите создавать спец. отсеки для них?
                                                                                                                                    Вероятность не может быть использована в считывании и хранении данных — это могут быть важные данные и такое убийство может привести к плохим результатам.

                                                                                                                                    Также добавлю: с живыми существами данный номер более опасен чем с той же ОЗУ, т.к. они перемещаются или имеют более слабый принцип защиты.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            На данный момент уже имеет смысл для длительного хранения. Бактерии легко можно заморозить и хранить сколь угодно долго.
                                                                                                                          • UFO just landed and posted this here
                                                                                                                              0
                                                                                                                              забавно :)
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Новость, конечно, хорошая, но это все равно что сравнивать скорость передачи данных по оптоволоконному каналу и через грузовик с dvd-дисками. Не думаю, что скорость чтения записанной информации будет хотя бы на несколько порядков меньше скорости чтения с НЖМД. К тому же, нужно постоянно поддерживать жизнеспособность этих бактерий, ибо без репарации ДНК быстро побьется. И что делать с размножением этих бактерий?
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Звонок в дверь
                                                                                                                                  -Кто?
                                                                                                                                  — Милиция, за вашим видео/фото хранилищем пришли, открывай
                                                                                                                                  а Вы делаете инекцию пенициллина =)
                                                                                                                                  Сказка, да и копирования другу данных и миррор копий займут секунды
                                                                                                                                  • UFO just landed and posted this here
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Будущая реальность
                                                                                                                                        +2
                                                                                                                                        ализар
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Скоро и флешка не нужна будет, воткнул в себя провод и качай :)
                                                                                                                                          +1
                                                                                                                                          Спрос на презервативы резко увеличится!
                                                                                                                                          –2
                                                                                                                                          Все верно, давно уже пора уходить с исскуственно создаваемых электронов и керамики на более естественные к природным явлениям технологии, то есть био о опто.
                                                                                                                                            +11
                                                                                                                                            — Что такое искусственно созданный электрон?
                                                                                                                                            — Кому пора переходить и по какой причине?
                                                                                                                                            — Что такое естественная природная технология?
                                                                                                                                              +5
                                                                                                                                              «ЭЛЕКТРО́Н», искусственный спутник Земли, созданный в СССР для изучения радиационных поясов и магнитного поля Земли. Запускались парами — один по траектории, лежащей ниже, а другой — выше радиационных поясов. В 1964 запущено 2 пары «Электронов».
                                                                                                                                            +2
                                                                                                                                            и ничего про технологии чтения-записи.

                                                                                                                                            Как бы есть атомный принтер, там плотность всяко выше. Только из-за сложности записи-чтения оно никому не надо.
                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                              Отсыпьте мне бактерий, торренты не влазят :)
                                                                                                                                                –2
                                                                                                                                                Вдруг из под контроля выйдут? И захватят мир. Какие-нибудь бактерии сзакодированной в ДНК эм-пэ-тришкой «Алла Пугачёва — Миллион Алых Роз.mp3»…

                                                                                                                                                Скоро в нас будут вживлять вот такие вот ДНК коды, и iPod не нужен будет.
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  А скорость записи/чтения какая?
                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                    ААААА, Винт полетел! Опечатать квартиру!!!
                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                      Ну что ж, осталось немногое: решить проблему с расползанием данных по разным углам.
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        Интересно, а какая скорость чтения\записи у бактерий?
                                                                                                                                                          –1
                                                                                                                                                          Идиотизм на марше.

                                                                                                                                                          В одном грамме колонии бактерий будет ровно такой-же объём информации, сколько и в отдельно взятой бактерии. Ибо они все будут — идентичны.

                                                                                                                                                          Один из самых объёмных генокодов — человеческий — это порядка 340 Мб. Бактерии же — на порядки меньший код имеют. И чем код длиннее — тем сложнее его организму отреплицировать без ошибок. Накладные расходы на сложность у биологии достаточно высокие.
                                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                                            Совершенно неверно.

                                                                                                                                                            Генетические данные у бактерий хранятся не только в основной ДНК, но и в плазмидах, набор которых в разных клетках может быть разный. Плазмиды не реплицируются вместе с репликацей основной ДНК, соответственно, разделяются между дочерними клетками «кому что достаталось», могут быть переданы между разными клетками и т. д.

                                                                                                                                                            Полезную информацию, судя по картинке, наши британские учёные запихали именно в плазмиды, не трогая основную ДНК.
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              Тогда это дважды идиотизм.
                                                                                                                                                              Как они такую информацию намерены искать и извлекать? А обеспечивать сохранность?
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                А этого они не рассказали. Кто же знает, как именно? :)
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  Чукча не читатель, чукча писатель?
                                                                                                                                                                  :)
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    Что вы имеете ввиду?

                                                                                                                                                                    В статье никаких биотехнологических механизмов не описано. Фактически одна реклама, по сути — ни слова.
                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                      Да я про «британских ученых».
                                                                                                                                                                      В смысле: «мы вам придумали классное место куда теоретически можно записать кучу инфы, а как вы её считывать будете — нас не греет».
                                                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                                                  Новый пункт в гуглотулбаре — «искать в вашей колонии бактерий» ))
                                                                                                                                                              +7
                                                                                                                                                              Боже, как же я рад, когда в подобных статьях не встречается приставка «нано».
                                                                                                                                                                +2
                                                                                                                                                                За размерами полез в википедию: «Размеры бактерий в среднем составляют 0,5—5 мкм. Escherichia coli, например, имеет размеры 0,3—1 на 1—6 мкм»

                                                                                                                                                                Какие нано, если она микро? :)
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  А размер этих самых плазмидов? Может быть на нано- вытянем)
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    да бывают и такие нано-технологии, что оперируют с реально большими деньгами объектами.
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  меня больше интересует скорость доступа к информации, индексирование, поиск и что бы хранители информации о «сиськах» не сожрали все ресурсы не давая расти носителям информации о «попках».
                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                    Фрагментация в таком носителе адская будет =)
                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                      так и поведётся потом, скиньте мне пожалуйста пару фильмов в йогурте с малиновым вкусом
                                                                                                                                                                        +1
                                                                                                                                                                        Теперь пиратские копии будут сами размножаться :-)
                                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                                          Такой винт ещё и эволюционировать сможет. Вот так приходишь домой, а там уже не бактерии, а…
                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                            Что-то не понял, а как считывать информацию? Нужно каждую из этих n-миллионов бактерий «прочитать»?
                                                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                                                              Можно просто спросить.
                                                                                                                                                                              +2
                                                                                                                                                                              Я угадал автора с трёх слов =)
                                                                                                                                                                                +2
                                                                                                                                                                                «Группа исследователей из»?
                                                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                                                теперь фраза «пересобираю ядро» приобретет другой смысл :)
                                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                                  ждем анонса RW на инфузориях :)
                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                    Интересно какая будет скорость считывания? =)
                                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                                      Ну как записать я себе представил, допустим.
                                                                                                                                                                                      Но как информацию считать за разумные сроки я не представляю. Делать миллион ПЦР? Очень дорого получится. Микрочиповый анализ? Точность будет недостаточна. Как говорили выше, хочу биологических подробностей.
                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                        В моей никчёмной голове никак не укладывается этот пост О_о, невероятно…
                                                                                                                                                                                          +7
                                                                                                                                                                                          Скоро, скоро уже перейдут от бактерий к более надёжным носителям.
                                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                                            почтовые голуби опять будут переносить сообщения, только побольше инфы за один раз
                                                                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                                                                              «утечка информации» будет звучать очень зловеще.
                                                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                                                чихни на меня все сезоны санта-барбары пожалуйста:)
                                                                                                                                                                                                  +4
                                                                                                                                                                                                  С учётом того, что e.coli изначально живут в кишечнике…
                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                    "- папа, я покакал!"… "- ну вот, наконец-то есть куда 25й сезон хауса скинуть"
                                                                                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                                                                                  *в будущем*: А что, здорово — купил жесткий диск террабайт на 500, а он через месяцок раз в 5 по объему вырос — только и успевай прошивки для неведомых зверушек клепать для биоматеринок )
                                                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                                                    Точно, терабайт станет террабайтом.
                                                                                                                                                                                                      +2
                                                                                                                                                                                                      сто раз делал эту ошибку, каюсь )
                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                    данные разбиваются на блоки по 1 КБ (столько помещается в одну клетку бактерии)


                                                                                                                                                                                                    В 1 грамме бактерий содержится примерно 10 миллионов клеток


                                                                                                                                                                                                    10 млн килобайт — это менее чем 10 тысяч мегабайт и менее чем 10 гигабайт данных.
                                                                                                                                                                                                    Откуда 900 терабайт?
                                                                                                                                                                                                      +2
                                                                                                                                                                                                      1 килобайт/клетку, 18 разных клеток, итого 18 килобайт — это достигнуто в их исследовании (см. стр. 19 и 20 из PDF).

                                                                                                                                                                                                      900 терабайт/г, то есть 90 мегабайт/клетку— это теоретический предел.

                                                                                                                                                                                                      >это менее чем

                                                                                                                                                                                                      Кстати, во всей работе они по СИ понимают эти приставки как десятичные, так что не менее, а ровно. Как и производители винчестеров, впрочем (см. стр. 35 из PDF).
                                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                                        Ага, то есть до теоретического предела ещё очень далеко.

                                                                                                                                                                                                        Кстати, во всей работе они по СИ понимают эти приставки как десятичные, так что не менее, а ровно. Как и производители винчестеров, впрочем (см. стр. 35 из PDF).


                                                                                                                                                                                                        Строго научно — верно, но кроме производителей винчестеров, я даже и не знаю, кто ещё считает так же.
                                                                                                                                                                                                      +3
                                                                                                                                                                                                      900 терабайт на 1 г бактерий

                                                                                                                                                                                                      Йохохо! И бутылка рому!
                                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                                        Хватит спаивать винчестер!
                                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                                        не совсем понял про штрихкоды. Как ими можно маркировать бактерии?
                                                                                                                                                                                                          +3
                                                                                                                                                                                                          на спинке каждой рисовать кисточкой… и проверять через сканер :)
                                                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                                                            Ну там встраивать в их мембраны белки как-то так, чтобы они образовывали заметные структуры на поверхности клеток. Как-то так.

                                                                                                                                                                                                            Много, много вопросов. Как считывать, например? :)
                                                                                                                                                                                                          • UFO just landed and posted this here
                                                                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                                                                              Пятница!
                                                                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                                                                С какой скоростью записывается и с какой считывается интересно
                                                                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                                                                  Почему еще не видно реакции Лаборатории Касперского? Они ведь наверняка уже выпустили антивирус и даже начали его продавать.
                                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                                    сначала они должны выпустить вирус
                                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                                    скоро будет новый рекорд по скорости передачи данных, раньше диски роняли с полок теперь пробирки
                                                                                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                                                                                      У меня последний вопрос: а как будут идентифицироваться то, с какой бактерии читать инфу? Маленький рупор с озвучкой: «Бактерия №1763887654, подойдите к считывающему устройству»?
                                                                                                                                                                                                                      Имхо, поиск бактерии с инфой будет иметь огромное время, так что скорость записи и чтения будет ужасно долгой…
                                                                                                                                                                                                                      А в наше время больше ценится скорость, чем размер (хотя и размер тоже)…

                                                                                                                                                                                                                      В конце концов, если найдут быстрый способ чтения/записи, то можно будет перенести все это в человека, интернет сделать по воздуху или подобное…

                                                                                                                                                                                                                      В конце-концов, заявляли, что вода — тоже неплохое хранилище информации (пруфлинка не будет, т.к. не помню где читал, но это было 2 года назад)… Только вот писать в нее так и не научились…
                                                                                                                                                                                                                        –2
                                                                                                                                                                                                                        поправлю, ибо сам прочел не как надо: Только вот писАть в нее так и не научились…
                                                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                                                        Приходишь ты такой значит в магазин и говоришь: «Мне пожалуйста 2 грамма отборных китайских порномультиков»
                                                                                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                                                                                          — как бы мне скачать новый альбом Papa Roach?
                                                                                                                                                                                                                          — да у меня тут вся дискография на ладонях, забыл помыть в ванной
                                                                                                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                                                                                                            одно забыли сказать — стоимость определения последовательности получившейся ДНК
                                                                                                                                                                                                                            к сожалению это гораздо более сложный и дорогостоящий процесс, а главное — долгий
                                                                                                                                                                                                                            так же не учитывается вероятность сборки на ДНК валидных белковых кодов, что повысит синтез белков внутри клетки и убьёт/помнёт/ничего не сделает носителю
                                                                                                                                                                                                                            а вот синтез ДНК не является таким дорогим удовольствием как написанно, допустим наработка праймеров стоит около рубля за звено, при этом на выходе — несколько десятков грамм раствора, чего хватит на долго
                                                                                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                                                                                              Просыпаешься так утром, а голодное порно к тебе тентакли тянет с полки…
                                                                                                                                                                                                                                +6
                                                                                                                                                                                                                                Наконец на Хабре кто-то обратил внимание на iGEM. Я с недавних пор пристально слежу за этим явлением как за инкубатором некой новой хакерско-студенческой субкультуры, хоть и не имею к ней никакого профессионального отношения.

                                                                                                                                                                                                                                В то время как в мире этот студенческий конкурс проводился уже в 7й раз, и в 2010 году на нем засветились команды со всех обитаемых континентов и таких стран, как Мексика, Турция, Панама, ЮАР, не говоря уже об Индии и Китае… всего свыше 100 команд, в 2011 из-за чрезмерного их количества конкурс разделяется на предварительные региональные отборочные этапы… а из этих наших Родин, со всего экс-СССР в нем ни разу еще не участвовала _ни_одна_команда_(!!!) И я что-то сомневаюсь, что кто-то поедет на следующий год.

                                                                                                                                                                                                                                Целая отрасль нового, того самого шестого технологического уклада, о котором так часто любят упоминать всевозможные модернизаторы по делу и всуе, формируется в буквальном смысле у нас за спиной. Это как Homebrew Computer Club и хакерская культура MIT 1960-70х, до персоналок, до Гейтса и до Джобса. И с чем мы в этот уклад вступаем — с позорными наклейками «без ГМО» (200 лет назад было бы «без картофеля»:))?

                                                                                                                                                                                                                                iGEM — это не для гаражных биохакеров-одиночек из Урюпинска или Арканзащины, это командный спорт, в котором решает организация на уровне вуза и спонсорство, а работа над проектом продолжается всю весну, лето и осень. Если в стране наука получает должное внимание, то даже если эта страна крошечная, как Словения, и команду в ней собирали по всем вузам, тем не менее она может поставить победу на поток — 3 гран-при из 7 за всю историю конкурса ушли именно в Любляну. Это вроде нашего областного центра. А где Москва, Санкт-Петербург, Киев? Почему Мумбай? Почему Пекин, Мехико, Стамбул? Почему чуть-ли не единственный русскоязычный участник этого мероприятия, которого удалось найти — девчонка из Латвии, выступающая за Париж?

                                                                                                                                                                                                                                Эта ситуация как ничто другое показывает реальное положение науки и инноваций в наших краях. И вновь как 30 лет назад мы сливаем по полной. Я даже особых новостей на русском языке на эти темы не вижу. Когда эти технологии придут к нам, это будет уже освоенный устоявшийся рынок, где новые гейтсы сделают свои миллиарды. А мы могли бы, по крайней мере, отхватить от них достойный кусок. И в принципе, еще можем это сделать до конца этих наших «лихих 10х», если постараемся.

                                                                                                                                                                                                                                А проекты на конкурсе бывают очень и очень интересными. И не только собственно биотехнологические проекты, но и всяческий «побочный» креатив и общественная деятельность (любая команда iGEM кроме основного задания прорабатывает также темы безопасности, просвещения и обратной связи с обществом). По сравнению даже с 2009, в 2010 у команд намного лучше оформлены вики-страницы, попадаются даже музыкальные произведения, юмор, «научный рэп» и другие вещи, которые, наверное, лучше всего понятны специалистам, так же как в свое время мы вовсю ржали над компьютерными приколами под недоуменные взгляды окружающих юзеров и ламеров:). Тему можно далеко и увлеченно копать, пока лишь сообщу о главном отличии синтетической биологии от компьютерного хакерства: в synbio БАГИ — ЭТО ХОРОШО:).

                                                                                                                                                                                                                                Вот, например:

                                                                                                                                                                                                                                Пекин. Бактерии, позволяющие детектировать в окружающей среде ртуть (а также инь, янь и хрень:)). Награда «Лучший экологический проект», финалист. 2010.igem.org/Team:Peking

                                                                                                                                                                                                                                Париж. Счетчик популяции бактерий и счетчики внутри бактерии. (Петрик Пяточкин одобряє:).) «Лучшее фундаментальное продвижение». 2010.igem.org/Team:Paris_Liliane_Bettencourt

                                                                                                                                                                                                                                Фрайбург. Вирусный конструктор для генной терапии. Шутки про ГМО и т. п. в сторону — все серьезно, по-любому лучше быть живым ГМО, чем мертвой жертвой рака. «Лучший проект в области здравоохранения и медицины». 2010.igem.org/Team:Freiburg_Bioware

                                                                                                                                                                                                                                Базель. Бактерия — удаленно управляемый робот «eLemming»:). «Лучший проект по обработке информации» (один из). 2010.igem.org/Team:ETHZ_Basel

                                                                                                                                                                                                                                Кембридж. Англичане в этот раз решили прикольнуться — забацать лампочек из E. Coli (этот организм у них играет роль hello world), зато — «Лучшая вики». 2010.igem.org/Team:Cambridge

                                                                                                                                                                                                                                Собственно MIT. Программируемые, самособирающиеся биоматериалы. Явно что-то хардкорное, вроде системного программирования, как и надлежит цитадели хакерства, теперь и с приставкой «био-». «Лучший проект в области производства». 2010.igem.org/Team:MIT

                                                                                                                                                                                                                                Ну и победители — «Лучшая новая область применения», «Лучшая новая деталь или устройство BioBrick» (это что-то вроде стандартной библиотеки компонентов в визуальных средах программирования), гран-при и знаменитый в соответствующих кругах главный трофей BioBrick (большой такой кирпич аки Лего). Словенские ребята придумали, я так понимаю, что-то вроде аналога изобретения Форда для тех процессов сборки, которые идут в ДНК. Подробнее надо курить их видеоролик и описание, но за просто так организаторы ЖівойКырпыч™ не дают:).

                                                                                                                                                                                                                                Вообще, в этой сфере лично мне как ИТшнику не совсем легко оценить перспективы конкретного проекта, зато есть стабильное такое ощущение революции в знаниях, какое было, когда я еще в младших-средних классах начинал читать про ЭВМ, «профессора Фортрана», новые языки программирования, операционные системы и т. д. Очевидно, перед нами начинает разворачиваться то, что однажды может затмить по своему влиянию даже интернет-бум девяностых-нулевых. Сложность биологических систем, как известно, на порядки превышает сложность тех задач, которые стоят перед классическими хакерами. Ну а synbio — это начало формирования во всем этом океане эволюции относительно прочного и предсказуемого островка стандартизированных технологий, от биокрякерства (классическая генная инженерия) к индустрии биопрограммирования. Когда-нибудь таким образом мы возьмем под контроль и собственные организмы, преодолеем старение, начнем себя модифицировать и киборгизировать, усиливать интеллект и прочие возможности и т. д., ну а сейчас перед человечеством хоть и более скромные, но потенциально важные задачи — навести порядок с окружающей средой, энергетикой, пищевой безопасностью, кардинально повысить эффективность медицины. Ну и просто заниматься хакерством — в исходном, конструктивном и положительном смысле этого слова — проявляя неистребимый исследовательский дух, который вывел нас из вонючих пещер и зовет к звездам.

                                                                                                                                                                                                                                Все это явно тянет на отдельный пост или даже серию таковых. К сожалению, после известных сентябрьских событий вокруг хабраюзера № 1 и последовавших за ними «инноваций» в правах на написание постов это сделать не так просто:(. Поскольку я чту хабраправила, то ни в коем случае не буду здесь просить о том, о чем просить не принято. Люди на Хабре умные и обладают развитым эзоповым языком, вы понимаете, о чем я:).

                                                                                                                                                                                                                                Кстати, об ИТ. Многие вузы присылали на iGEM не по одной, а по две команды — биологов и программистов. Например, USTC (http://2010.igem.org/Team:USTC) и USTC Software (http://2010.igem.org/Team:USTC_Software). «Лучший программный инструмент» — эти китайцы делают некую игрушку iGaME на тему, конечно же, synbio, и похоже, она будет посерьезнее светлой и темной Spore вместе взятых:). Что-то на базе Autodesk.

                                                                                                                                                                                                                                Так вот, все это я веду к тому, что нам, тем ИТшникам, которые хотят осваивать новые предметные области, явно стоит в ближайшее время поучить биологию. В свою очередь, находить биологов (и биологинь:)) и знакомить их с ИТ и synbio. Параллельно с этим всем знакомить общество с тем, что представляет собой эта «ужасная» отрасль, а заодно и вырабатывать по ходу культуру безопасности, чтобы слово «ужасная» так и оставалось в кавычках. И делать свои команды, поднимать вузы, спонсоров, ехать в MIT и привозить оттуда трофеи (а заодно и жирные контракты на работу и/или стартапы). Здесь начинается движение, которое просто нельзя пропустить всем нашим постсоветским миром.
                                                                                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                                                                                  Такой пространный комментарий лучше оформить в отдельный топик.
                                                                                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                                                                                    Ну вот выберемся из минусов в +5 — и оформим:) Спасибо всем поддерживающим!
                                                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                                                    Благодарю за шикарный комментарий (нетрудно догадаться, о чём я :). Интересно было почитать
                                                                                                                                                                                                                                    Так вот, все это я веду к тому, что нам, тем ИТшникам, которые хотят осваивать новые предметные области, явно стоит в ближайшее время поучить биологию

                                                                                                                                                                                                                                    Самое интересное, что это уже надо делать давно. Даже с учётом, что расцвет кибернетики приходится на Винеровскую эпоху середины прошлого века, с подготовкой к масштабному осваиванию в этой сфере (био-техно) человечество запоздало лет эдак на 20-25. Исключения вроде Японии и другим островков науки само собой не в счёт…

                                                                                                                                                                                                                                    Но и правда мир-то уже очнулся и навёрстывает упущенное, а у нас визуально и сейчас каких-то подвижек (не говоря уж об ажиотаже) не видно, в отличие от всяких нано и проч., от которых уже оскомина :( Опять профукали и дальше профукиваем…
                                                                                                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                                                                                                      О том и речь. Но есть возможность для начала сократить разрыв.
                                                                                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                                                    Можно будет местный торрент трекер где нибудь в ближайшем озере держать, зачерпнул в пробирку водички, считал нужный файлик, записал новый фильм, вылил в озерцо… он размножился. А главное жутко анонимно же, попробуй потом докажи что ты именно эту бактерию именно в это озеро подсадил.
                                                                                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                                                                                      Вот же обрадуется Михалков. Можно брать 1% с воздуха, воды и земли.
                                                                                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                                                                                        Сначала пусть расхлебает петабайты неиллюзорного биоспама, который ему наверняка будут слать благодарные пользователи.
                                                                                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                                                                                      (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G)
                                                                                                                                                                                                                                      ASCII (i = 105; G = 71; E = 69; M = 77), затем в четверичную систему (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 77 → 0131), а потом в цепочку нуклеотидов.
                                                                                                                                                                                                                                      iGem → 1221011301110131 → ATCTATTGATTTATGT


                                                                                                                                                                                                                                      А разве не TCCTATTGATTTATGT?

                                                                                                                                                                                                                                        +1
                                                                                                                                                                                                                                        ой… компьютер теперь и кормить придется :))

                                                                                                                                                                                                                                        а вообще логичней не закачивать информацию не в бактерии, а в маленькие организмы типа губок.
                                                                                                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                                                                                                          Вот сначала компы на бактериях, а потом ITшникам будет страшно руки мыть чтобы базу не затереть…

                                                                                                                                                                                                                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.