DNA-l põhinev mäluseade mahutaks terve maailma andmed auto pagasiruumi ({{commentsTotal}})

Yaniv Erlich ja Dina Zielinski.
Yaniv Erlich ja Dina Zielinski. Autor/allikas: New Yorgi genoomi keskus

Ameerika teadlasrühm on leidnud võimaluse mahutada ühte grammi pärilikkusainesse enam kui 200 000 arvuti kõvaketta jagu informatsiooni. Terve maailma andmed andmed mahuksid salvestusmeediumina DNA-d kasutades auto pagasiruumi.

Lahenduse töökindluse näitlikustamiseks talletasid Yaniv Erlich ja Dina Zielinski pärilikkusainesse arvuti operatsioonisüsteemi, maailma ühe esimese filmi "L'arrivée d'un train en gare de La Ciotat", Amazoni kinkekaardi, arvutiviiruse, informaatiku Claude Shannoni klassikaks saanud 1948. aasta uurimuse ja pildi sondide Pioneer 10 ja Pioneer 11 kuulsatest inimest kujutavatest kuldtahvlitest.

"Suudame pakkida andmeid DNA-sse eelnevatest meetoditest peaaegu 60 protsenti tõhusamalt. Samuti saame selle sealt veatult uuesti kätte. Põhimõtteliselt võiksime paljundada samu faile seejuures infot kaotamata triljoneid kordi," selgitas Columbia ülikoolis töötav Erlich ERR Novaatorile.

Hinnanguliselt tekib iga päev 2,2 miljoni (ühe terabaidi suuruse) kõvaketta jagu uut informatsiooni. "See on tõsine probleem. Eriti kui arvestada, palju energiat kulub selle talletamiseks. DNA-ga saaks seda teha palju elegantsemalt. Sobilikel tingimustel säiliks talletatav info seejuures tuhandeid ja tuhandeid aastaid," tutvustas Erlich DNA võlusid. Võrdlusena jääb CD- ja DVD-plaatide eluiga ainult 30 – 200 aastani.

Infoteadlane rõhutas, et tavakasutusse ei jõua pärilikkusainel põhinevad salvestusseadmed nii pea. Küll aga võiks neid kohata mitte nii kauges tulevikus suuremates andmekeskustes. "Kasutajad ei pea isegi teadma, kuidas tema andmeid täpselt pilves talletatakse," mõtiskles Erlich.

Näitkatsetes salvestas töörühm pärilikkusainesse 2,1 megabaidi jagu infot. Saavutatud infotihedus jäi teoreetilisele ennustuslikule piirile alla vaid 14 protsendi võrra. Üks gramm DNA-d mahutaks sellisel juhul 215 petabaiti.

Uued ajad, uued võimalused
Kuigi teadlased on andmete pärilikkusaines talletamise peale mõelnud juba aastaid, on see praktiliselt võimalikuks muutunud alles viimasel kümnendil. DNA-sse on jäädvustatud näiteks Shakespeare'i sonette, Martin Luther Kingi "Mul on unistus" kõne ning James Watsoni ja Francis Cricki pärilikkusaine struktuuri kirjeldav uurimus.

Edusammudele vaatamata on kimbutanud valdkonda tehnilised raskused. Inimesed suudavad hetkel sünteesida pärilikkusainet kulutõhusal viisil vaid mõnesaja tähe või nukleotiidi pikkuste ahelatena. Kui sellest jääb info talletamiseks väheks, tuleb andmeühik või fail jaotada väiksemateks DNA lõigukesteks. Seejuures on aga näiteks raske kindlustada, et iga infokildu leidub täpselt nii palju, kui info talletamiseks parasjagu vaja.

Nõnda on vigade vähendamiseks kasutatud varem osaliselt kattuvat koodi, kuid isegi see pole olnud täiesti ideaalne. "Meie lahendus sarnaneb mõneti sellele, mida kasutavad näiteks videote voogedastuseks YouTube ja Netflix. Kõik filmi esindavad bitid ei jõua paratamatult kadude tõttu kohale. Piisava arvu koodijadade korral saame analoogselt taastada isegi informatsiooni, mis kohale ei jõudnudki," selgitas Erlich. See annab professori sõnul lootust, et seekord äärmiselt hoolikalt sünteesitud pärilikkusaine asemel on võimalik kasutada ka n-ö räpasemat lähenemist.

"Kuna kodeerimismeetod on sedavõrd robustne ei pea me pöörama pärilikkusaine kvaliteedile enam nii palju tähelepanu, miks võimaldaks meil tervet protsessi oluliselt kiirendada," lisas Erlich: "Just selles seisneb DNA-põhiste salvestusseadmete võidukäigu võti." Hetkel maksis uurimuses kasutatud pärilikkusaine sünteesimine 7000, selle lugemine veel täiendavad 2000 dollarit.

Uurimus ilmus ajakirjas Science.



Uuringu autor Chris Clarkson selgitamas reservaadi valvuritele väljakaevamistel toimuvat.Uuringu autor Chris Clarkson selgitamas reservaadi valvuritele väljakaevamistel toimuvat.
Video ja fotod: inimesed jõudsid Austraaliasse seniarvatust palju varem

Lugu sellest, kuidas või millal esimesed inimesed Austraaliasse jõudsid, on jutustatud pikka aega ja väga erineval moel. Täna ajakirjas Nature avaldatud uurimus annab sellele loole veel ühe ja üha enam üllatusi, aga ka küsimusi tekitava peatüki.

Taimetarkus
Karulauk.Karulauk.
Laansoo: inimeste taimeteadlikkus võiks olla kõrgem

Botaanik Urmas Laansoo sõnul on viimastel aastatel kasvanud ravim- ja metsataimede populaarsus, kuid inimeste teadlikkus pole menukusele järele jõudnud. Sestap leiab Laansoo, et korilusentusiastid peaksid tegema rohkem kodutööd enne kui metsast tundmatu leht või õis koju tuuakse. 

Ravimtaimena tuntud nõgesest saab matka tarbeks ka hea köie.Ravimtaimena tuntud nõgesest saab matka tarbeks ka hea köie.

Etnobotaanik: rahvas on ikka leidnud taimedele nutikaid kasutusviise

Etnobotaanik Raivo Kalle nendib, et meie eelkäijad on olnud taimeriigiga rohkem ühenduses ja leidnud kõigile metsasaadustele rakendust. Samas on teadlase hinnangul viimastel aastatel taimeteadlikkus kasvanud, mistõttu on ka linnainimesed taastamas sidet loodusega. 

Eesti Noorte Teaduste Akadeemia asutajaliikmed.Eesti Noorte Teaduste Akadeemia asutajaliikmed.
Noorteadlased karjäärist: tarvis on reaalselt toimuvaid konkursse

Eesti Noorte Teaduste Akadeemia liikmed kirjutavad Sirbis lahti Eesti teaduse karjäärimudeli kitsaskohad ning toovad konkreetsed soovitused muutusteks. Muu hulgas tuleks üle vaadata akadeemiliste ametikohtade konkursid, mis praegu on väga ebaühtlaste nõudmistega, pole sageli rahvusvahelised ning kuhu kandideerib 1–2 inimest.

Marss.Marss.
Marsi pinnas on arvatust eluvaenulikum

Marsi pinnas võib olla bakteritele ja teistele mikroorganismidele arvatust veelgi eluvaenulikum. Juhul kui planeedil tõesti elu leidus või leidub, peaks otsima selle jälgi paari meetri sügavuselt, leiavad briti teadlased.

Ausus aitab tööd saada

Omaaegses menufilmis "Saatan kannab Pradat" oli stseen, kus moeajakirjas ajakirjanikutööd sooviva naise kohta selgub tööintervjuul, et teda üleüldse ei huvitagi mood ega riietus. Seepeale võetakse ta otsekohe tööle. Tuleb välja, et ka päriselus pole oma puuduste sõnaselge tunnistamine sugugi nii rumal tegu, kui arvata võiks.

Mitmes kõrgkoolis lõpeb sisseastumisavalduste esitamine

Neljapäeval lõpeb mitmesse Eesti kõrgkooli sisseastumisavalduste esitamine.