Случайны выбор дневника Раскрыть/свернуть полный список возможностей


Найдено 2414 сообщений
Cообщения с меткой

днк - Самое интересное в блогах

Следующие 30  »
Leon_Meusi

25 фактов о ДНК

Суббота, 30 Июля 2016 г. 16:40 (ссылка)

Это цитата сообщения MISTER_MIGELL Оригинальное сообщение

25 фактов о ДНК, которые помогут вам лучше понять себя



http://benderman.com/?p=5807&_utl_t=li




Всё о чём вы еще не знали

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
rss_rss_hh_new

«Заложено природой»: Система хранения данных на основе ДНК

Пятница, 29 Июля 2016 г. 11:05 (ссылка)





/ фото MIKI Yoshihito CC



В нашем блоге на Хабре мы регулярно делимся с вами последними новостями из мира IaaS. Например, недавно мы говорили о том, какие изменения ждут дата-центры в будущем. Мы также рассказывали, как крупные интернет-компании хранят свои данные. Сегодня нам бы вновь хотелось обратиться к теме хранения данных и рассказать о перспективной разработке – хранилищах на основе ДНК.



Жесткие диски, которые широко используются в дата-центрах мира для хранения данных, не славятся своей долговечностью. Команда Backblaze провела исследование и выяснила, что HDD хранят информацию всего лишь 10 лет.



К сожалению, это современные реалии – запоминающие устройства не могут служить вечно. По этой причине исследователи со всего мира стараются найти способ хранить данные как можно дольше – в идеале бесконечно.



И они его нашли. Считается, что ответ на все вопросы лежит в ДНК – она обладает высокой плотностью записи (1 эксабайт на 1 мм3) и долговечностью (установленный период распада составляет более 500 лет).



Размеры «цифровой вселенной» превысят 16 зеттабайт к 2017 году. Значительная доля этих данных хранится в виде архивов. К примеру, компания Facebook недавно построила отдельный дата-центр для «холодного» хранения 1 эксабайта данных. Такое же количество информации способно уместиться в 1 мм3 ДНК.



Сохранение данных в ДНК проходит в три этапа: преобразование цифровых данных в последовательность нуклеотидов ДНК, синтез молекул ДНК и, непосредственно, хранение данных. Чтобы данные считать, необходимо выделить требуемую последовательность из молекулы ДНК и преобразовать её в первоначальный вид.



Стоит отметить, что в работе с ДНК-хранилищами есть свои сложности, например, имеются вопросы касательно стоимости шифрования данных, однако исследователи уверены – по мере развития медицинских технологий, она будет снижаться.



Так и происходит. Время на проведение синтеза и секвенирования уменьшается экспоненциально, а рост их эффективности следует закону Мура.







Тренды в ДНК-синтезе в сравнении с ростом количества транзисторов на кристалле



Более того, стоимость подобной процедуры также падает. Раньше стоимость расшифровки генома человека составляла миллионы долларов, а сегодня она снизилась до нескольких сотен.



Эти положительные тренды привели к тому, что ученые из Вашингтонского университета начали разработку системы хранения данных типа «ключ-значение» на основе ДНК. Они хотят изучить возможность применения таких систем в современных архитектурах.



Процесс кодирования информации


ДНК содержит четыре типа нуклеотидов: аденин (A), цитозин ©, гуанин (G) и тимин (T). Нить ДНК представляет собой линейную последовательность этих нуклеотидов. Таким образом, у нас есть четыре кодовых символа (A, C, G и T), поэтому очевидным подходом к хранению двоичных данных будет их кодирование в четверичной системе счисления, например, 0=A, 1=C, 2=G, и 3=T. Однако стоит учитывать, что синтез и секвенирование подвержены ошибкам.



Вероятность ошибок можно снизить, если закодировать двоичную информацию не в четверичной, а в троичной системе счисления, как показано на рисунке ниже. Чтобы избежать неэффективного преобразования исходных двоичных данных в троичную систему счисления, используется код Хаффмана.







Сопоставление двоичных данных и нуклеотидов ДНК



Каждая из трех цифр соотносится с нуклеотидом ДНК в соответствии с таблицей (ниже), причем нуклеотиды в цепочке не повторяются, что приводит к снижению ошибки секвенирования.







Таблица кодирования нуклеотидов



Чтобы обеспечить возможность произвольного доступа к данным, ученые оганизовали перевод ключей в уникальные последовательности праймеров. Праймеры – это короткие синтетические нити, определяющие начало и конец области, которую необходимо амплифицировать.



Праймеры обеспечивают произвольный доступ с помощью полимеразной цепной реакции, которая генерирует множество копий ДНК в решении. Цепи конкретного объекта имеют общий праймер, а разные цепи с одним и тем же праймером различаются по адресам.



«Контролируя последовательности, которые используются как праймеры для полимеразной цепной реакции (ПЦР), мы можем указать, какие нити в решении будут проходить амплификацию. Для того чтобы считать значение ключа в решении, мы просто проводим ПЦР, используя соответствующий этому ключу праймер», – говорят ученые.



Система хранения на базе ДНК


Система хранения на базе ДНК состоит из синтезатора ДНК, кодирующего данные, контейнера для хранения данных и секвенатора ДНК, который считывает последовательности ДНК и транслирует их обратно в «цифру».



Процесс считывания и записи данных в краткой форме приведен на схеме ниже.







Работа СХД на базе ДНК



Во время считывания образцы ДНК извлекаются из пула, снижая объем ДНК, доступной для последующих операций. Но ДНК легко копируется, поэтому при необходимости пулы могут без труда восполнить недостающие фрагменты. Если возникают трудности при последовательной амплификации, в пуле можно заново провести синтез ДНК после считывания.



Заключение


В будущем такие системы потенциально позволят сохранить огромное количество данных на микроскопических носителях. Представьте себе «флешку» объемом 100 мм3, способную хранить порядка 100 000 ПБайт данных.



Однако пока что самым крупным препятствием к внедрению подобных технологий остается время. Расшифровка и чтение молекулы ДНК занимает многие часы. Поэтому такой тип хранилищ вряд ли подойдет для содержания часто используемых данных, однако способен первернуть наше представление о долговременных хранилищах в дата-центрах.



P.S. Другие материалы по теме из нашего блога на Хабре:





P.P.S. Мы подготовили ссылки на практические руководства на случай, если на выходных у вас будет время познакомиться с нашим IaaS-провайдером 1cloud и протестировать его возможности:




Original source: habrahabr.ru.

https://habrahabr.ru/post/306656/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=best

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Сергей_Удачин

В Техасе построят «город бессмертных»

Вторник, 26 Июля 2016 г. 14:16 (ссылка)


http://earth-chronicles.ru/news/2016-07-26-94466

крио (700x490, 61Kb)
Идея крионического сохранения человеческого тела отнюдь не нова. Мы видели подобное в многочисленных научно-фантастических фильмах, однако, вопрос состоит в том, возможно ли на самом деле заморозить человеческое существо, а затем вернуть его к жизни через некоторое количество лет.
Читать далее...
Метки:   Комментарии (3)КомментироватьВ цитатник или сообщество
MelissaBer

Как редактирование генома изменит облик человечества

Среда, 13 Июля 2016 г. 08:25 (ссылка)

Сергей МСергей М





В начале февраля 2016 года стало известно, что правительство Великобритании разрешило ученым изменять ДНК человеческих эмбрионов в исследовательских целях с помощью системы CRISPR. Речь не идет о создании ГМО-людей, поскольку все модифицированные эмбрионы, полученные через экстракорпоральное оплодотворение, через 14 дней будут уничтожаться. Однако общественность сильно обеспокоилась. Например, директор национальной разведки США Джеймс Клэппер заявил, что потенциально технологии редактирования генома — это оружие массового поражения. Его пессимистический прогноз воплотили в новом сезоне сериала «Секретные материалы», где систему CRISPR использовали для глобального геноцида. Что же такое технология CRISPR, почему она вызывает столько ажиотажа среди ученых, опасений у общественности и что в действительности может дать человечеству?



Антивирусная защита



CRISPR — это иммунная система бактерий и архей, спасающая микроорганизмы от вирусов. Впервые она была обнаружена японскими учеными в конце 1980-х годов у бактерии Escherichia coli (кишечная палочка). Они заметили, что в геноме бактерии присутствуют повторяющиеся последовательности, разделенные спейсерами — уникальными участками. Однако какую роль все это выполняет, тогда выяснить не смогли. Схожую генетическую структуру-кассету нашли позднее у другого микроорганизма — археи Haloferax mediterranei, а затем и у многих других прокариот. Такие участки стали называть акронимом CRISPR, то есть Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. По-русски — «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами».



Спустя более десяти лет генетики установили, что рядом с CRISPR-кассетами располагаются гены, которые кодируют белки, названные Cas. Известные спейсеры сравнили с последовательностями ДНК из обширных баз геномных данных. Оказалось, что спейсеры очень похожи на участки геномов вирусов-бактериофагов, а также плазмид — кольцевых молекул ДНК, обычно встречающихся у бактерий.



Группа биоинформатиков под руководством Евгения Кунина из Национального центра биотехнологической информации предложила механизм работы CRISPR-кассет и ассоциированных с ними белков Cas. Вирус, проникший в клетку бактерии, обнаруживается комплексом белков Cas, несущих с собой последовательность спейсера. Если последняя совпадает с участком ДНК вируса (протоспейсером), то белки Cas разрезают чужеродную ДНК, предотвращая инфекцию. Позже ученые сумели внести в CRISPR-кассету бактерии спейсер с фрагментом генома бактериофага и наблюдали, как микроорганизм успешно справился с вирусом. Это послужило одним из доказательств предложенной гипотезы.



Спейсеры в CRISPR-кассетах — это шаблон для производства crРНК, которая и отправляется вместе с Cas-белками в атаку на вирус. Откуда же спейсеры берутся? Когда бактерия сталкивается с неизвестным вирусом, она начинает вырезать различные участки ДНК из своего и чужого генома и вставлять их в кассету. Конечно, большинство таких кусков оказываются бесполезными и даже вредными, однако тот, что помогает организму побороть инфекцию, остается в CRISPR и передается потомкам бактерии.

Читать далее...
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Lenyr

Путешествие по следам ДНК

Пятница, 08 Июля 2016 г. 17:49 (ссылка)

Смотреть видео в полной версии
Смотреть это видео


Те, кто думают, что они чисто русские или же украинцы, а может немцы, то это скорее всего не так, и уже, пожалуй, практически не существует таких людей.


Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
stertenorva

Ученые получили подтверждение наличия в ДНК второго скрытого информационного слоя

Среда, 06 Июля 2016 г. 18:06 (ссылка)

Все, что делает нас с вами такими, как мы есть, заключается в последовательности молекул ДНК, находящихся в каждой клетке нашего тела. Но достаточно давно существует гипотеза о том, что молекулы ДНК несут в себе кроме информации, закодированной в виде последовательности

Читать далее...
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Luch-nik

СПИРАЛЬ ДНК - МОСТ ОТ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО К ПРОЯВЛЕННОМУ

Вторник, 05 Июля 2016 г. 22:06 (ссылка)


SU2TSdhoZDE (604x403, 90Kb)



Что такое жизнь? Этот вопрос стал движущей силой развития генетики (от греческого genetikos — «относящийся к рождению, происхождению») - науки о происхождении жизни, в центре внимания которой вот уже более 50 лет находится молекула ДНК.



ОТКРЫТИЕ, КОТОРОЕ ПЕРЕВЕРНУЛО МИР



«Мы только что открыли секрет жизни!» — так 28 февраля 1953 года Френсис Крик и Джеймс Уотсон сообщили о своем открытии структуры ДНК. Что нового привнесло оно в науки о жизни? До этого было известно, что ДНК — большая молекула, в которой с помощью «четырехбуквенного алфавита» записана информация о строении и свойствах живых существ. Но оставалось непонятным, как эта информация передается из поколения в поколение и материализуется в эти самые структуры и свойства, а также какова пространственная структура ДНК. ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ…







 

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
auwa

ДНК

Воскресенье, 03 Июля 2016 г. 19:14 (ссылка)


5ee0fd9a-e923-48ac-a525-832499485ef6 (360x480, 22Kb)

Метки:   Комментарии (1)КомментироватьВ цитатник или сообщество
ZAREMA19

Десять новых установок для жизни или квантовая альтернатива старению

Среда, 30 Июня 2016 г. 00:11 (ссылка)


sh-inaam:



 



1. Объективного мира, независимого от наблюдателя, не существует.



Этот мир обладает определенными свойствами. Эти свойства не следует воспринимать как отдельно существующие от наблюдателя. Например, возьмем складной стул. С вашей точки зрения этот стул невелик, а вот со стороны муравья он просто огромен. Вы ощущаете этот стул твердым, а нейтрино пронесется через него с огромной скоростью, поскольку для него атомы будут находиться друг от друга на расстоянии нескольких километров. Короче, ни один из объективных фактов, на которых мы обычно основываем свою реальность не являются в основе своей достоверными. Они такие, как вы их истолкуете.



Читать далее...
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
faufunkhard

После смерти ДНК начинает жить другой жизнью

Пятница, 24 Июня 2016 г. 23:47 (ссылка)

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Alek_YelGor

Генетические эксперименты на людях.

Четверг, 23 Июня 2016 г. 13:08 (ссылка)


В США разрешили проводить генетические эксперименты на людях.



380x214 (352x214, 18Kb)



 



В двухлетних исследованиях примут участие 18 человек с различными типами рака.



 



Эксперты Консультативного комитета по рекомбинантной ДНК (Recombinant DNA Advisory Committee, RAC) одобрили заявку Пенсильванского университета на проведение испытаний по генетической модификации человека с помощью технологии CRISPR/Cas9, сообщает журнал Science. В процессе эксперимента будут улучшены иммунные клетки, которые позволят эффективно бороться с раком.



Ученые собираются изменить сразу несколько генов, чего не позволяли ранние методы модификации генома. Исследователи выделят у больных раком клетки иммунной системы — Т-лимфоциты, — в которые затем внедрят обезвреженные вирусы. Последние служат своеобразным транспортом для доставки гена, кодирующего рецептор белка NY-ESO-1. Этот белок часто присутствует на поверхности раковых клеток, и почти никогда — на мембране здоровых.



CRISPR также нарушит работу гена PD-1, который, как показано, ослабляет активность лимфоцитов. Модифицированные лимфоциты затем возвращаются в организм пациента, где начинают активно атаковать опухоль.



В двухлетних исследованиях примут участие 18 человек с различными типами рака: миеломой, саркомой и меланомой. Опухоли должны быть устойчивыми к существующим методам лечения. Эксперименты собираются проводить три научных центра: Пенсильванский университет, Калифорнийский университет в Сан-Франциско и Хьюстонский университет.



Некоторые из членов комиссии, рассматривая заявку, выразили озабоченность тем, что Пенсильванский университет имеет финансовые интересы в успешном проведении эксперимента, поскольку обладает патентами на использование модифицированных Т-лимфоцитов для лечения рака. По решению экспертов, университет должен точно обозначить свою роль в исследовании, будет ли он просто поставлять иммунные клетки или непосредственно участвовать в испытаниях. В конце концов, комитет единогласно одобрил эксперимент.



Консультативный комитет по рекомбинантной ДНК — организация при Департаменте здравоохранения США, которая занимается одобрением, а также рекомендациями по разработке методов модификации или синтеза ДНК.



 



Immune-system (650x378, 131Kb)
Метки:   Комментарии (11)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Мама_Соня_Я

Пётр Гаряев - на Земле почти не осталось здоровых детей.УЗИ

Вторник, 21 Июня 2016 г. 07:07 (ссылка)



Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lazy_Mary

путешествие днк

Суббота, 11 Июня 2016 г. 21:55 (ссылка)




Метки:   Комментарии (2)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Юрий_Скилев

Не люблю всё украинское, потому что на этой земле сейчас неонацизм. Это моё заблуждение и предрассудок

Суббота, 11 Июня 2016 г. 11:56 (ссылка)


Ниже приведен видеоролик, который показывает, что биологических причин ксенофобии нет



Но я всегда думал, что я космополитичен и ненавижу ксенофобию,  а вот с началом войны на Донбассе возненавидел украинскую идеологию.



Сложная совокупность многих факторов управляет нашим самосознанием  и нашими предпочтениями.



Тем не менее, видео, приведенное ниже показывает тем из тупых наци, кто верит в решающую роль генов, что их глупая вера - суеверие.





 
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество

Следующие 30  »

<днк - Самое интересное в блогах

Страницы: [1] 2 3 ..
.. 10

LiveInternet.Ru Ссылки: на главную|почта|знакомства|одноклассники|фото|открытки|тесты|чат
О проекте: помощь|контакты|разместить рекламу|версия для pda