文字信息写入基因组在技术上如何实现呢？
生活随笔
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文字信息写入基因组在技术上如何实现呢？
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
DNA 是生物數(shù)據(jù)庫(kù)，它的主要功能就是存儲(chǔ)包含各種指令的生物信息。DNA 有 G（鳥(niǎo)嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）四種堿基，共同構(gòu)成了相互纏繞的雙鏈階梯狀的螺旋結(jié)構(gòu)。通過(guò)這四種堿基不同順序的編碼，存儲(chǔ)了生物所有的遺傳信息。DNA 里的四種堿基，兩兩互補(bǔ)成對(duì)。一個(gè)最短的 DNA 分子也有 4000 個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式就有 44000 種。堿基對(duì)排列順序千變?nèi)f化，從而能夠存儲(chǔ)大量的遺傳信息。
不管是將維基百科等文字信息，還是其他類型的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到蘋果樹(shù)DNA，還是其他DNA上，在借助DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)上，都是有望實(shí)現(xiàn)的。哈佛大學(xué)在DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方面取得一些成果：他們將700TB的數(shù)據(jù)存進(jìn)了僅僅1克DNA之中。不久前，歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)的研究人員創(chuàng)造了一種新的DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方法，通過(guò)這種方法，他們克服了DNA存儲(chǔ)易出錯(cuò)的問(wèn)題，并且數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)成百上千年。用這種方法存儲(chǔ)1億小時(shí)以上的高分辨率的視頻，只需一小杯DNA即可。 DNA是一種很穩(wěn)定的存儲(chǔ)信息的介質(zhì)，可以保存非常長(zhǎng)的時(shí)間。而且它非常小，密度又非常高，存儲(chǔ)起來(lái)還不需要任何電力支持，所以運(yùn)輸和保存都很容易。 讀取DNA的工作很簡(jiǎn)單，但是如何準(zhǔn)確地寫入數(shù)據(jù)仍然是實(shí)現(xiàn)DNA存儲(chǔ)的主要障礙。目前研究者主要面臨兩個(gè)困難：第一，使用現(xiàn)在的方法只能制造出一小段DNA；第二，DNA的讀寫都非常容易出錯(cuò)，尤其是在大量相同的字符被編碼進(jìn)DNA時(shí)。 然而研究人員想出了一種方法，克服了上述問(wèn)題。 “我們只能使用較短的DNA序列來(lái)進(jìn)行編碼，但這種編碼方式又會(huì)產(chǎn)生大量的相同字符串。所以我們就想，干脆就將編碼分開(kāi)成兩個(gè)方向的若干個(gè)重疊的碎片，每個(gè)都搭載有索引信息，這樣可以顯示出每個(gè)碎片是屬于整個(gè)代碼的哪一段，這樣就設(shè)計(jì)出了一個(gè)不允許重復(fù)的編碼方法。利用這種方法，數(shù)據(jù)只有在四個(gè)碎片上出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤才會(huì)讀取失敗，而這種情況又是非常罕見(jiàn)的。”研究人員說(shuō)道。
這個(gè)計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)DNA攜帶信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)dna分子具有3頁(yè)維基百科信息數(shù)據(jù)，這是因?yàn)閐na可以由3個(gè)不同數(shù)字來(lái)表達(dá)，一個(gè)數(shù)字是dna自身，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換成為另一個(gè)數(shù)字，還有一個(gè)多余的密碼子。
我個(gè)人的理解是不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，將二十六個(gè)字母組成的單詞的用4個(gè)堿基序列不是之后，導(dǎo)入到蘋果樹(shù)的基因組中，一開(kāi)始感覺(jué)好像很高大上，后來(lái)又覺(jué)得……，總之如果說(shuō)吃了該蘋果之后，能夠什么神奇功效的話，那我倒是樂(lè)見(jiàn)其成，但是據(jù)說(shuō)不會(huì)影響蘋果的口味和紋理，下面是我看到的關(guān)于其報(bào)道，可以參考一下，見(jiàn)仁見(jiàn)智。禁果基因像是一個(gè)7.5億個(gè)字母構(gòu)成的書(shū)籍，由四個(gè)DNA字母構(gòu)成——A，T，C 和G。這些字母使用一種數(shù)學(xué)代碼翻譯成文字，類似于機(jī)械莫爾斯代碼和速記精簡(jiǎn)字法。一旦編碼成功，這些字母將由細(xì)菌“編入”蘋果之中，經(jīng)過(guò)細(xì)菌壁植入基因組，通過(guò)在DNA間隙輸入這些信息，戴維斯表示不會(huì)影響蘋果的口味和紋理。據(jù)悉，戴維斯之前使用相同的方法將希臘哲學(xué)家赫拉克利特的著作編碼在一只蒼蠅的基因中。
不管是將維基百科等文字信息，還是其他類型的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到蘋果樹(shù)DNA，還是其他DNA上，在借助DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)上，都是有望實(shí)現(xiàn)的。哈佛大學(xué)在DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方面取得一些成果：他們將700TB的數(shù)據(jù)存進(jìn)了僅僅1克DNA之中。不久前，歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)的研究人員創(chuàng)造了一種新的DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方法，通過(guò)這種方法，他們克服了DNA存儲(chǔ)易出錯(cuò)的問(wèn)題，并且數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)成百上千年。用這種方法存儲(chǔ)1億小時(shí)以上的高分辨率的視頻，只需一小杯DNA即可。 DNA是一種很穩(wěn)定的存儲(chǔ)信息的介質(zhì)，可以保存非常長(zhǎng)的時(shí)間。而且它非常小，密度又非常高，存儲(chǔ)起來(lái)還不需要任何電力支持，所以運(yùn)輸和保存都很容易。 讀取DNA的工作很簡(jiǎn)單，但是如何準(zhǔn)確地寫入數(shù)據(jù)仍然是實(shí)現(xiàn)DNA存儲(chǔ)的主要障礙。目前研究者主要面臨兩個(gè)困難：第一，使用現(xiàn)在的方法只能制造出一小段DNA；第二，DNA的讀寫都非常容易出錯(cuò)，尤其是在大量相同的字符被編碼進(jìn)DNA時(shí)。 然而研究人員想出了一種方法，克服了上述問(wèn)題。 “我們只能使用較短的DNA序列來(lái)進(jìn)行編碼，但這種編碼方式又會(huì)產(chǎn)生大量的相同字符串。所以我們就想，干脆就將編碼分開(kāi)成兩個(gè)方向的若干個(gè)重疊的碎片，每個(gè)都搭載有索引信息，這樣可以顯示出每個(gè)碎片是屬于整個(gè)代碼的哪一段，這樣就設(shè)計(jì)出了一個(gè)不允許重復(fù)的編碼方法。利用這種方法，數(shù)據(jù)只有在四個(gè)碎片上出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤才會(huì)讀取失敗，而這種情況又是非常罕見(jiàn)的。”研究人員說(shuō)道。
這個(gè)計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)DNA攜帶信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)dna分子具有3頁(yè)維基百科信息數(shù)據(jù)，這是因?yàn)閐na可以由3個(gè)不同數(shù)字來(lái)表達(dá)，一個(gè)數(shù)字是dna自身，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換成為另一個(gè)數(shù)字，還有一個(gè)多余的密碼子。
我個(gè)人的理解是不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，將二十六個(gè)字母組成的單詞的用4個(gè)堿基序列不是之后，導(dǎo)入到蘋果樹(shù)的基因組中，一開(kāi)始感覺(jué)好像很高大上，后來(lái)又覺(jué)得……，總之如果說(shuō)吃了該蘋果之后，能夠什么神奇功效的話，那我倒是樂(lè)見(jiàn)其成，但是據(jù)說(shuō)不會(huì)影響蘋果的口味和紋理，下面是我看到的關(guān)于其報(bào)道，可以參考一下，見(jiàn)仁見(jiàn)智。禁果基因像是一個(gè)7.5億個(gè)字母構(gòu)成的書(shū)籍，由四個(gè)DNA字母構(gòu)成——A，T，C 和G。這些字母使用一種數(shù)學(xué)代碼翻譯成文字，類似于機(jī)械莫爾斯代碼和速記精簡(jiǎn)字法。一旦編碼成功，這些字母將由細(xì)菌“編入”蘋果之中，經(jīng)過(guò)細(xì)菌壁植入基因組，通過(guò)在DNA間隙輸入這些信息，戴維斯表示不會(huì)影響蘋果的口味和紋理。據(jù)悉，戴維斯之前使用相同的方法將希臘哲學(xué)家赫拉克利特的著作編碼在一只蒼蠅的基因中。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的文字信息写入基因组在技术上如何实现呢？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
