Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W biologii DNA uznaje się za najstarsze medium pozwalające przechowywać informacje. Zanosi się na to, że wkrótce właściwości kwasu dezoksyrybonukleinowego zostaną wykorzystane w informatyce do "składowania" tekstu, zdjęć oraz muzyki w genomie żyjących organizmów. Na łamach dwumiesięcznika Biotechnology Progress Masaru Tomita i zespół udowadniają, że DNA pozwala na trwały zapis danych.

Informacje zakodowane w DNA danego organizmu są dziedziczone przez kolejne generacje. W dodatku można z nich bezpiecznie korzystać przez setki tysięcy lat. W odróżnieniu od naturalnego kwasu CD-ROM-y, pamięci typu flash czy dyski twarde stosunkowo łatwo ulegają uszkodzeniu i z dużym prawdopodobieństwem nie przetrwają poważniejszej katastrofy.

W swoim raporcie Japończycy opisują metodę kopiowania i wklejania danych zakodowanych w sztucznym DNA do genomu bakterii glebowych Bacillus subtilis. Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zademonstrowali zadziwiającą technologię, zapisując w drobnoustroju Einsteinowskie równanie E=mc2.

Uważamy, że ta prosta i elastyczna metoda oferuje praktyczne rozwiązania wielu problemów przechowywania i odzyskiwania danych. Można ją w tym celu połączyć z innymi wcześniej opisanymi technikami.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest mikroos

Chcialbym zwrocic uwage, ze za najstarsze medium "biologiczne" nie uwaza sie DNA, ale RNA (lub wg innej teorii, PNA)! to od niego prawdopodobnie zaczelo sie zycie. jest ku temu co najmniej kilka przeslanek:

 

1. przetwarzanie informacji z poziomu DNA na bialko zawiera jeden etap wiecej, niz przepisywanie informacji z RNA (mozna pominac etap transkrypcji, gdyz od razu mamy gotowy RNA)

2. RNA w specyficznej formie posiada wlasciwosci informacyjne oraz enzymatyczne, wiec samo moze sterowac procesem wlasnej obrobki (oczywiscie w ujeciu globalnym, tzn. jedne fragmenty RNA moga sterowac obrobka innych, ale razcej nie samych siebie)

3. Raczej poszlaka niz dowod: istnieje znacznie wiecej form RNA, co mogloby sugerowac, ze "mialo ono wiecej czasu" na rozwoj stuktury

 

PNA nie ma (lub przynajmniej nie odkryto ich) wlasciwosci enzymatycznych, lecz jest za to prostsze w syntezie (szkielet strukturalny nici tworza proste amidy) i znacznie bardziej oporne na dzialanie enzymow. Z drugiej jednak strony, nie stwierdzono wlasciwosci samoreplikujacych PNA, w przeciwienstwie do ich wystepowania w przypadku DNA i RNA.

 

to tak pare slow dla uzupelnienia informacji ;)

 

pozdrawiam!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Ciekawski

Pomysł jest tak niesamowity i stwarza takie implikacje, że no po prostu... w głowie sie nie mieści.

- człowiek w roli pen-drive'a?

- bakterie zawierające nasze dane, mnożące się i powielające nasze chmm... mp3?

- jak ochronić taką informację przed wyciekiem, skoro sama się może rozmnożyć?

- pojemność i niezniszczalność jest wprost idealna do archiwizacji cennych danych, ale ma jedną wadę - po jakiejkolwiek katastrofie która zniszczyć może standardowe nośniki na pewno ulegną zniszczeniu również urządzenia zdolne do odczytu informacji zapisanych w DNA. Nie wierzę aby były bardziej odporne.

 

Hmmm... A może w naszym DNA już coś zostało zapisane przez przodków? Jeśli by tacy poprzednicy istnieli, to kto wie co kryje się w nas samych? Zeznania podatkowe sprzed milionów lat? MP3? Zdjęcia z imienin u cioci? :-)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest mikroos

- jak ochronić taką informację przed wyciekiem, skoro sama się może rozmnożyć?

to akurat nie jest problemem. odcinasz doplyw kwasu foliowego i DNA sie nie powieli ;) inna rzecz, ile przezyje taka bakteria... ale w srodowisku optymalnym do wzrostu jest teoretycznie niesmiertelna. pzoa tym ta bakteria, ktorej uzyli Japonczycy, to laseczka, wiec wytwarza przetrwalniki - struktury oporne np. na gotowanie, wysuszenie itp., a jednoczesnie 'martwe metabolicznie', dopiero w odpowiednich warunkach 'odzywaja'... wiec brzmi to niezle ;)

 

- pojemność i niezniszczalność jest wprost idealna do archiwizacji cennych danych, ale ma jedną wadę - po jakiejkolwiek katastrofie która zniszczyć może standardowe nośniki na pewno ulegną zniszczeniu również urządzenia zdolne do odczytu informacji zapisanych w DNA. Nie wierzę aby były bardziej odporne.

prawde mowiac mysle, ze predzej zniszczy sie jednak DNA niz maszyny... ale to oczywiscie wylacznie spekulacje.

 

Hmmm... A może w naszym DNA już coś zostało zapisane przez przodków? Jeśli by tacy poprzednicy istnieli, to kto wie co kryje się w nas samych? Zeznania podatkowe sprzed milionów lat? MP3? Zdjęcia z imienin u cioci? :-)

a moze piekna i pasjonujaca powiesc pt. "pamiatki z ewolucji"? :( przeciez Twoj DNA to tylko w 2,5% sekwencje kodujace bialka, reszta to w sporej czesci pozostalosci po ewolucji! ;)

 

pzdr!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wydaje mi się, że jeśli to wdrożą, to przeciętny użytkownik nawet nie zauważy. Kupi w sklepie klips USB wyglądający tak samo, jak obecnie stosowane klipsy. I tyle ;)

Podobnie będzie z nośnikami. Co za różnica, czy płyta będzie wykorzystywała bakterie czy obecne nośniki organiczne? Dla klienta, żadna.

Ale temat sam w sobie fascynujący. ;)

 

Mikroos: skąd taka wiedza? Mikrobiolog? ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest jurasa4

najciekawsze to będzie, jeśli organizm sam będzie mógł odczytać te informacje  ;)

zapisane w DNA. Jeśli dziś to fantazje a jutro rzeczywistość ;D, to za 100 lat mamy ludzi roboty

jedni się rodzą i już po 5 latach pracują w laboratoriach a inni... hm  do łopaty dużej wiedzy nie trzeba brrr. Jakie to szczęście żyć w "zacofaniu" ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest mikroos
Mikroos: skąd taka wiedza? Mikrobiolog? ;)

jak dobrze pojdzie, to za 3,5 roku biotechnolog medyczny ;)

 

a roznica bedzie kolosalna, gdy sie wezmie pod uwage pojemnosc nosnika... no i oczywiscie koszt maszyny do odczytu/zapisu, ktory bedzie astronomiczny ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest luc3ro

a roznica bedzie kolosalna, gdy sie wezmie pod uwage pojemnosc nosnika... no i oczywiscie koszt maszyny do odczytu/zapisu, ktory bedzie astronomiczny ;)

 

Jak sie upowszechni - to koszt bardzo szybko spadnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest mikroos

a roznica bedzie kolosalna, gdy sie wezmie pod uwage pojemnosc nosnika... no i oczywiscie koszt maszyny do odczytu/zapisu, ktory bedzie astronomiczny ;)

 

Jak sie upowszechni - to koszt bardzo szybko spadnie.

nie zgodze sie. tecnhiki molekularne zmieniajace DNA w sposob kontrolowany sa znane od dobrych 20 lat, a mimo to ciagle sa astronomicznie drogie. poza tym potrzebne bedzie uzupelnianie zbiorniczkow z odczynnikami itp. - pamietajmy, ze to nie CD-ROM, ktory wystarczy wypalic swiatlem, tylko trzeba przeprowadzac syntezy chemiczne, wiec wymaga to uzywania normalnych odczynnikow, ktore niestety do tanich nie naleza.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest moojin

mikroos: Techniki molekularne jak do tej pory nie wyszly poza laboratoria (btw koszty PCR nie sa az takie straszne, ta technika przy odrobinie wyobrazni jest analogia "copy/paste" ;)), no moze za wyjatkiem polityki ;) Koszty napewno spadna, trudno powiedziec kiedy (pole do popisu dla futurologow :>)

Co do RNA, to byloby ono nosnikiem bardziej elastycznym jesli chodzi o modyfikacje danych, ale kosztem stablinosci, ktora jest znacznie nizsza niz DNA.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Wujek_Bosman

Jak tu już na forum sobie poczytałem wykorzystanie DNA jako nośnika dla danych nie jest pomysłem głupim i naprawdę może znalesc jakieś bardzo ciekawe zastosowanie. Interesuje mnie jednak fakt czy ktoś z was piszących na tym forum zna pojemność łańcucha DNA??

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nasz organizm przyswaja po kawałku DNA z jedzenia i to po wielkim kawałku i zabudowywuje (ponieważ różnimy się 1,5% od ryby) stąd co jesz takim sie stajesz.

Wyobraźmy sobie że ktoś zjada takiego pendrajwa i co staje sie podobny do dokumentów worda,podrygyje jak struna gitary, wyczeszcza oczy jak w plikach JPEG, do tego zamienia się co chwile w inną panienkę

z pornofilmu, chwile potem chce rozwalć kilka szyb jak brus wilis w szklanej pułapce i tak naprawde trzeba się modlić żeby pojemność była mała ;D

 

Przecież my jesteśmy całym sobą odtwarzaczem DNA i replikatorem a otaczający nas świat jest wynikim działania wszystkich odtwarzaczy więc może żyjmy piękniej, zlikwidujmy sceny głodu ,gwałtu,zbrodni .

Przecież karma to to co wpisaliśmy w DNA a jest nie do zaakceptowania

w pięknym świecie dobra i miłości. :;) :-*

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii sąd federalny nakazał udostępnienie policji całej bazy danych DNA, w tym profili, których właściciele nie wyrazili zgody na udostępnienie.
      Od czasu, gdy w ubiegłym roku policja – po przeszukaniu publicznej bazy danych DNA – schwytała seryjnego mordercę sprzed dziesięcioleci, udało się dzięki takim bazom rozwiązać wiele nierozstrzygniętych spraw. Jednak działania policji budzą zastrzeżenia dotyczące prywatności. We wrześniu Departament Sprawiedliwości, by rozwiać te obawy, wydał instrukcję, zgodnie z którą policja może przeszukiwać tego typu bazy danych wyłącznie w sprawach o przestępstwa związane z użyciem przemocy oraz tam, gdzie właściciel profilu wyraził zgodę.  Już zresztą wcześniej, bo w maju witryna GEDmatch, na którą każdy może wgrać swój profil DNA, ograniczyła policji dostęp do tych profili, których właściciele wyrazili zgodę. Tym samym liczba profili DNA do których policja ma dostęp na GDAmatch spadła z 1,3 miliona do zaledwie 185 000.
      Pewien policyjny detektyw z Florydy prowadzi śledztwo w sprawie seryjnego gwałciciela. Uznał, że dostęp jedynie do 185 000 profili z GEDmatch to zbyt mało i wystąpił do sądu z wnioskiem, by ten, nakazał witrynie udostępnienie mu całej bazy. Detektyw ma nadzieję, że jacyś krewni gwałciciela wgrali tam informacje o swoim DNA, dzięki którym uda się znaleźć sprawcę. Sędzia przychylił się do prośby detektywa. Wyrok taki od razu wzbudził kontrowersje.
      Prawnicy mówią, że to, czy właściciele profili mają powody do zmartwień zależy od prowadzenia każdej ze spraw i trudno jest na tym etapie wyrokować, jak rozstrzygnięcie sądu ma się do amerykańskiego prawa. Zwracają jednak uwagę, że GEDmatch to niewielka firma. Mimo to posiadana przez nią baza 1,3 miliona profili oznacza, że w bazie tej znajduje się profil kuzyna trzeciego stopnia lub kogoś bliżej spokrewnionego z 60% białych Amerykanów.
      Firmy takie jak 23andMe czy Ancestry posiadają znacznie bardziej rozbudowane bazy, a zatem pozwalają na sprofilowanie znacznie większej liczby obywateli USA. Zresztą 23andMe już zapowiedziała, że jeśli otrzyma podobny wyrok to będzie się od niego odwoływała. Prawnicy zauważają, że z jednej strony, jeśli w przyszłości pojawi się takie odwołanie i rozpocznie się batalia sądowa, którą będzie rozstrzygał jeden z Federalnych Sądów Apelacyjnych lub Sąd Najwyższy, to ustanowiony zostanie silny precedens. Z drugiej strony osoba, która zostałaby oskarżona dzięki przeszukaniu takiej bazy mogłaby zapewne powoływać się na Czwartą Poprawkę, która zakazuje nielegalnych przeszukań.
      Specjaliści mówią, że jeśli podobne wnioski zaczną pojawiać się coraz częściej i sądy będą się do nich przychylały, to będzie to poważny problem dla witryn z bazami danych DNA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na internetowych czarnych rynkach pojawiła się oferta sprzedaży danych 92 milionów Brazylijczyków. Jej cena wywoławcza to 15 000 dolarów. Wiadomo, że oferentem jest ktoś zarejestrowany jako X4Crow, a bazę wystawiono na wielu forach, do których dostęp uzyskuje się za zaproszeniem lub poprzez płatną rejestrację.
      Jak twierdzi sprzedający, baza zawiera nazwiska, daty urodzenia oraz identyfikatory podatkowe około 92 milionów Brazylijczyków. Baza w formacie SQL zajmuje 16 gigabajtów, a zaprezentowane fragmenty wskazują, że jest ona podzielona na poszczególne stany.
      Witryna BleepingComputer poinformowała, że otrzymała próbkę bazy danych. Dziennikarze potwierdzili, że dane te są prawdziwe oraz zawierają m.in. informacje o nazwisku matki. Nie wiadomo, co jest źródłem bazy, jednak sprzedający poinformowali dziennikarzy, że pochodzi ona ze źródeł rządowych.
      Sprzedający twierdzą, że dzięki informacjom z tej bazy możliwe jest pozyskanie dodatkowych informacji, jak dane z dowodów osobistych czy praw jazdy. Niewykluczone, że możliwe jest też zdobycie innych danych osobowych, jak numery telefonów, e-maili, informacji o zawodzie, wykształceniu, członkach rodziny, numerach rejestracyjnych pojazdów i wielu innych.
      Próba sprzedaży danych dotyczących milionów obywateli Brazylii to kolejny w ostatnich tygodniach przykład na masowy wyciek danych z instytucji rządowych. We wrześniu wycikeły informacje na temat około 20 milionów obywateli Ekwadoru, a na początku października do sieci trafiły informacje podatkowe dotyczące około 20 milionów obywateli Rosji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers obalili teorię mówiącą, że obie nici DNA są utrzymywane przez wiązania atomów wodoru. Okazuje się, że kluczem są siły hydrofobowe, nie atomy wodoru. Odkrycie to może mieć duże znaczenie dla medycyny i innych nauk biologicznych.
      Helisa DNA składa się z dwóch nici zawierających molekuły cukru i grupy fosforanowe. Pomiędzy obiema nićmi znajdują się zasady azotowe zawierające atomy wodoru. Dotychczas sądzono, że to wiązania atomów wodoru utrzymują razem obie nici.
      Jednak uczeni z Chalmers wykazali właśnie, że kluczem do utrzymania razem nici jest hydrofobowe wnętrze molekuł zanurzonych w środowisku składającym się głównie z wody. Zatem mamy tutaj hydrofilowe otoczenie i hydrofobowe molekuły odpychające otaczającą je wodę. Gdy hydrofobowe molekuły znajdują się w hydrofilowym środowisku, grupują się razem, by zmniejszyć swoją ekspozycję na wodę.
      Z kolei wiązania wodorowe, które dotychczas postrzegano jako elementy utrzymujące w całości podwójną helisę DNA, wydają się mieć więcej wspólnego z sortowaniem par bazowych, zatem z łączniem się helisy w odpowiedniej kolejności.
      Komórki chcą chronić swoje DNA i nie chcą wystawiać ich na środowisko hydrofobowe, które może zawierać szkodliwe molekuły. Jednocześnie jednak DNA musi się otwierać, by było użyteczne. Sądzimy, że przez większość czasu komórki utrzymują DNA w środowisku wodny, ale gdy chcą coś z DNA zrobić, na przykład je odczytać, skopiować czy naprawić, wystawiają DNA na środowisko hydrofobowe, mówi Bobo Feng, jeden z autorów badań.
      Gdy na przykład dochodzi do reprodukcji, pary bazowe odłączają się i nić DNA się otwiera. Enzymy kopiują obie strony helisy, tworząc nową nić. Gdy dochodzi do naprawy uszkodzonego DNA, uszkodzone części są wystawiane na działanie hydrofobowego środowiska i zastępowane. Środowisko takie tworzone jest przez proteinę będącą katalizatorem zmiany. Zrozumienie tej proteiny może pomóc w opracowaniu wielu leków czy nawet w metodach leczenia nowotworów. U bakterii za naprawę DNA odpowiada proteina RecA. U ludzi z kolei proteina Rad51 naprawia zmutowane DNA, które może prowadzić do rozwoju nowotworu.
      Aby zrozumieć nowotwory, musimy zrozumieć, jak naprawiane jest DNA. Aby z kolei to zrozumieć, musimy zrozumieć samo DNA. Dotychczas go nie rozumieliśmy, gdyż sądziliśmy, że helisa jest utrzymywana przez wiązania atomów wodoru. Teraz wykazaliśmy, że chodzi tutaj o siły hydrofobowe. Wykazaliśmy też, że w środowisku hydrofobowym DNA zachowuje się zupełnie inaczej. To pomoże nam zrozumieć DNA i proces jego naprawy. Nigdy wcześniej nikt nie umieszczał DNA w środowisku hydrofobowym i go tam nie badał, zatem nie jest zaskakujące, że nikt tego wcześniej nie zauważył, dodaje Bobo Feng.
      Szwedzcy uczeni umieścili DNA w hydrofobowym (w znaczeniu bardzo zredukowanej koncentracji wody) roztworze poli(tlenku etylenu) i krok po kroku zmieniali hydrofilowe środowisko DNA w środowisko hydrofobowe. Chcieli w ten sposób sprawdzić, czy istnieje granica, poza którą DNA traci swoją strukturę. Okazało się, że helisa zaczęła się rozwijać na granicy środowiska hydrofilowego i hydrofobowego. Bliższa analiza wykazała, że gdy pary bazowe – wskutek oddziaływania czynników zewnętrznych – oddzielają się od siebie, wnika pomiędzy nie woda. Jako jednak, że wnętrze DNA powinno być suche, obie nici zaczynają przylegać do siebie, wypychając wodę. Problem ten nie istnieje w środowisku hydrofobowym, zatem tam pary bazowe pozostają oddzielone.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Mayo Clinic nauczył układ immunologiczny myszy zwalczania czerniaka złośliwego. Do spokrewnionego z wirusem wścieklizny wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej wprowadzono DNA pobrane z ludzkich komórek czerniaka. Dzięki temu szereg genów można było wprowadzić bezpośrednio do guza. Na wczesnym etapie badań w mniej niż 3 miesiące z minimalnymi skutkami ubocznymi wyleczono 60% gryzoni.
      Sądzimy, że ta technika pozwoli nam zidentyfikować całkowicie nowy zestaw genów, które kodują antygeny ważne dla stymulowania układu odpornościowego, tak aby odrzucił on nowotwór. [...] Zauważyliśmy, że by odrzucenie guza było najskuteczniejsze, u myszy kilka białek musi ulegać jednoczesnej ekspresji - tłumaczy dr Richard Vile.
      Wierzę, że uda nam się stworzyć eksperymentalne szczepionki, dzięki którym po kolei wyeliminujemy wszystkie nowotwory. Szczepiąc przeciwko wielu białkom naraz, mamy nadzieję leczyć guzy pierwotne i chronić przed wznową.
      Szczepionki powstające w ramach nurtu immunoterapii nowotworowej bazują na spostrzeżeniu, że guzy przystosowują się do powtarzalnych ataków układu odpornościowego, zmniejszając liczbę antygenów na powierzchni komórek. Przez to układowi odpornościowemu trudniej jest je rozpoznać. O ile jednak nowotwory mogą się nauczyć ukrywać przed zwykłym układem odpornościowym, o tyle nie są w stanie uciec przed układem immunologicznym wytrenowanym przez zmodyfikowany genetycznie wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej.
      Nikt nie wie, ile antygenów układ odpornościowy widzi na powierzchni komórek nowotworowych. Doprowadzając do ekspresji wszystkich białek w wysoce immunogennych wirusach, zwiększamy ich widoczność dla systemu odpornościowego - wyjaśnia dr Vile.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ötzi, znaleziony przed 20 laty zmumifikowany „Człowiek Lodu“, którego zwłoki liczą sobie ponad 5000 lat, miał brązowe oczy. Naukowcy badający jego DNA stwierdzili również, że jego organizm nie tolerował laktozy, był podatny na choroby serca i chorował na boreliozę. Niewykluczone też, że był spokrewniony z niektórymi współczesnymi mieszkańcami północnych wybrzeży Morza Śródziemnego.
      Wykryta u Ötzi borelioza to najstarszy znany przypadek tej choroby. Badania DNA wskazujące na podatność na choroby serca potwierdziły, że prawidłowo wcześniej zidentyfikowano zwapnienie arterii. To z kolei oznacza, iż występowania chorób serca nie można przypisywać wyłącznie współczesnemu trybowi życia.
      Jeden z genów wskazuje, że przodkowie Ötzi przybyli do Europy z terenów Bliskiego Wschodu. Gen ten jest obecnie rzadko znajdowany w Europie, jednak można go znaleźć u Włochów, a przede wszystkim u mieszkańców Sardynii i Korsyki.
×
×
  • Create New...