Page 18 - No 22

a hacsimodzsi dns

tárolásban. A Catalog olyan előregyártott
szintetikus DNS-szálakkal dolgozott, amelyek
rövidebbek, mint a human DNS, de ezekből
sokkal többet használt, valamint egy olyan
DNS-író gépet, amely jelenleg 4 megabit / mp
sebességgel ír adatokat, de legalább ezerszer
gyorsabbat szeretne készíteni.
A digitális adatok tárolása szintetikus
DNS-ben ma még nagyméretű bonyolult
berendezéseket és szoftvereket igényel. A
berendezések mérete a jövőben csökkeni
fog és az adattárolási sebesség növelésén
zésre állnak a számítógépes nukleinsav- nukleobázis fordítását mutatja be. is számos helyen dolgoznak a világon.
szintetizáló berendezések, az adatok olva- Egy másik példa a „Budapest” főnév A szekvenálási folyamat gyorsítása és
sásához pedig a szekvenáló (olvasó) ASCII 8 bites digitális kódolásának lefor- olcsóbbá tétele, valamint a berendezés
berendezések. dítását illusztrálja, az előbbi nukleobázis méretének csökkentése már ma is előre-
Az elmúlt évtizedekben több DNS kódo- kódolás szerint. haladott állapotban van. Az új fejlesztések
lási eljárást alakítottak ki, ahogy a számí- A DNS szegmenset szintetizálni kell és kémiai alapok helyett nanotechnológiai
tógépes digitális kódolás esetére is hidegen tárolva később szekvenátorral jellegű méréstechnikai újításokra épülnek.
(ASCII, UCS2, UCS4, stb). A kiterjesztett visszaolvasható a nukleobázis szekvencia A fejlesztések egyik ígéretes eredménye az
8 bites ASCII kódok, összesen 2 =256-féle és ezt követően bináris kódra lefordítva a Oxford Nanopore cég által kifejlesztett
8
jelet különböztetnek meg, ami tovább szöveg számítógépen ismét megjeleníthe- MINION szekvenáló berendezés, amely
bővítheti az adattárolás kapacitását. tő. egy nagyobb pendrive méretű és kinézetű
Ámde még így sem lehet helye benne A DNS-nek számos előnye van a ma USB csatlakozós eszköz.
minden nemzet speciális betűjének, nem használatos adattárolókkal szemben. Néhány csepp mintát kell cseppenteni
tartalmazzák a teljes magyar betűkészletet Nagyon kis helyen sokkal több információ az eszköz megfelelő bemenetére, majd
sem. Nem csak számokat és betűket kell tárolható (molekuláris tárolás) és megfe- szekvenálja a DNS szálakat és megfelelő
kódolni, számos jel, kép, hang és printer lelően tárolva több tízezer évig is leolvas- szoftver megjeleníti az eredményt a szá-
karakterre van szükség a különböző típu- hatóak lesznek a tárolt adatok. Korunk mítógépen. A berendezés teszteléséhez a
sú adatok digitális tárolásához. A később adattárolói közül ma már számos széles Budapesti Műszaki Egyetem kutatói is
kifejlesztett UNIKOD új kódrendszer 16 körben nem olvasható, (lyukszalag, hozzájárultak. Várhatóan nem is olyan
bites lett, így ezzel már 2 = 65536 jel lyukkártya, mágnesszalag, floppy). távoli jövőben hasonló méretű eszközök
16
kódolható. Ez alkalmas bármilyen nyelv Napjaink adattárolóit (CD, DVD, elterjednek az oktatásban és magunk is
karaktereinek, egyértelmű kódolására. pendrive) sem fogjuk tudni rövidesen megvásárolhatjuk és használhatjuk,
Alább egy egyszerű kódolási eljárás pél- használni, mert olvasóik gyorsan elavul- például származásunk felderítésére.
dája illusztrálja a DNS adattárolás elvét. nak. Mivel a DNS a földi biológia alapja, Pálinkás Gábor
Az ábra az adenint, timint, guanint és ezért arra mindig szükség lesz, hogy leol-
citozint rendre 00, 01, 11, 10 karakterek- vasható legyen. A DNS szintetizáló (író)
nek megfeleltetve a tárolandó anyag és szekvenáló (olvasó) berendezések már
(betű, szám, hang, kép, stb.) 8 bites (1 ma is igen fejlettek és tovább fognak fej-
byte) (ASCII) digitális kódjainak lődni, a méretük is csökkeni fog, de hogy
mit kell leolvasni, az nem fog változni.
Napjainkra már jelentős eredményeket
értek el a fejlesztők, könyveket, zenét,
képeket, filmeket képesek tárolni DNS
szálakon rögzítve. A közelmúltban egy az
USA-ban működő startup „Catalog” sike-
resen tárolta a Wikipedia angol nyelvű Olvasnivalók
szövegének mind a 16 gigabájtnyi szöve- https://www.sciencemag.org/
gét egy laboratóriumi ampullában őrzött news/2017/03/dna-could-store-all-worlds-
vékony DNS-szálon, ami demonstrálta a data-one-room
szintetikus DNS potenciálját a digitális https://catalogdna.com/

18 22. szám, 2020. évfolyam 2. szám Kémiai panoráma