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用DNA手段來代替監控云存儲,未來一定能實現
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來自:慧聰安防網   瀏覽:753   編輯:
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安防大數據年代下,前端視頻越發高清,海量數據成倍增長,怎么確保海量數據安全存儲的一起,降低存儲系統的?;つ訊?、并提高運用價值等疑問撲面而來,傳統的單臺設備獨立存儲形式現已無法滿意實踐需要,安防存儲正在向大容量、超交融、虛擬化、云存儲方向開展。
    美國《科學》雜志近來發布的一項研討顯現,一克DNA的貯存容量相當于約20萬臺電腦!詳細容量約為200PB(20萬兆)。這是由于DNA具有密度大、安定經用的特色。專家指出,當今年代信息爆破,只需處理了本錢疑問,那么DNA貯存技能的商場空間將無可限量。
    DNA存儲技能:并非創始
    本來DNA貯存技能早已有人在做了。2012年,哈佛大學研討人員用DNA貯存了一本五萬字的圖書。歐洲生物信息研討所(EuropeanBioinformaticsInstitute)也在DNA貯存了莎士比亞的十四行詩以及馬丁·路德·金的講演《我有一個愿望》的錄音帶。
    突破性開展:存儲功率大幅提高
    盡管不是創始,可是,這項DNA存儲技能如今迎來了重大突破。研討員Erlich是該研討報告的作者之一,他表明:這是由于運用了一種編碼技能,能讓DNA存儲功率提高60%,還能有用減小DNA存儲進程中的出錯率。他在美國哥倫比亞大學擔任計算機科學系教授,一起也是紐約基因組基地(NewYorkGenomeCenter)的核心成員。
    “把數據輸入DNA只需要不到一秒鐘。DNA說白了只不過是四種核苷酸(nucleotides)擺放組合的成果。咱們只需要把這些核苷酸和數據逐個對應?!?/SPAN>
    研討員Erlich說,一旦把握了編碼辦法,或許找到了契合編列或數據輸入請求的DNA,那接下來的作業就很輕松了。這是由于,能夠由公司來擔任DNA的實踐制作進程。
    共同魅力
    “這么做,是為了激起大家的想象力嗎?沒錯!即是想讓大家感受到科學風趣的一面!”
    DNA具有密度大、穩定性高的優勢,因而DNA貯存技能仍然比新式的同類技能更讓科學家入神。研討員Kosuri說:“DNA貯存技能所觸及的難度,相當于把單個原子放在一個物體外表?!彼傅氖荌BM公司,該公司曾在1989成功用35個氙原子拼出了“IBM”的字樣。
    他說:“擺放原子也不是不可能的事,但必需要運用極高的成像技能,在接近于絕對零度的真空狀態下才干完結。這就觸及到核心技能了。相比之下,咱們的DNA技能要比它更有用,盡管在存儲方面必定沒有軟盤或U盤那么有用?!?/SPAN>
    DNA還能夠貯存3D印象。盡管全息存儲(holographymemory)和賽道貯存(racetrackmemory)技能也能夠做到,可是研討員Kosuri說,DNA技能能貯存的密度比它們要高得多。
    戰勝技能難點
    可是,DNA的組成進程是非常艱苦的。研討員Kosuri表明:“難就難在,DNA組成進程中,約有5%的時刻,會丟失掉隨機組成的一個DNA。并且,不只組成艱難,就連讀取DNA也是一個疑問。假如有一種編碼技能能夠防止這種丟失,那么DNA存儲技能就會變得簡略得多,也利索得多?!?/SPAN>
    美國《科學》雜志發布的這項研討,確實完成了這種編碼技能。研討員Kosuri表明,這項技能能夠讓DNA組成進程中呈現的失誤簡單讓人承受。這要歸功于一種特別的編碼技能,而用這項技能傳送數字信息,一般能夠習慣銜接中止的狀況發作,比如在智能手機上播映Youtube視頻。Erlich表明,這就意味著,這種編碼技能能夠處理那些比研討中運用的DNA質量低得多的DNA。
    研討員Kosuri沒有參加該項研討,但他是上述2012年哈佛大學研討報告的榜首作者,如今是加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)的一名生物化學教授。
    蘇黎世聯邦理工學院化學江西快三師Grass也參加了這項研討,他表明,研討團隊成功地在DNA中存儲并且康復了一個操作系統,是個“高雅的成果”。他還說:“我天天都在‘運用’DNA,所以我理解這項工程必需要滿有把握?!盓rlich表明,他們是成心把那個操作系統放進DNA的?!奔偃綺話鹽募昝賴乜蹈?,那么就可能會損毀某些內容。但咱們即是要證實咱們不怕把這種可能會損毀的內容放進DNA?!?/SPAN>
    Kosuri也贊同這種辦法非常高效:“我以為他們選用了準確的試驗測驗算法。他們選對了算法,并且看起來很見效?!?/SPAN>
    本錢無窮
    在化學工程師Grass看來,組成DNA的本錢比編列DNA的本錢還要大。他說:“盡管編列DNA的本錢太高,無法實踐運用,不過如今有了納米微孔(nanopore)刺進計算機進行DNA編列的技能,所以它的本錢越來越小了??墑?,組成DNA的本錢仍然非常之高?!?/SPAN>
    研討員Kosuri也表明:“DNA貯存技能規?;擻玫慕鲇兇柚辜詞?,它的本錢實在是太高了。對于編碼、編碼的作業方法以及這種編碼是不是牢靠等各種疑問,咱們的研討報告都逐個回答了??墑?,唯一本錢疑問,是咱們如今處理不了的?!?/SPAN>
    Grass以為,要想讓DNA能夠貯存信息長達數百年之久,就必需要選用別的一些手法把DNA固定住。他解釋道,基因物質能夠在動物骨頭和動植物化石中固定保留,可是自在DNA卻不相同,具有不穩定性。假如把它放在試驗室,一年今后里邊的信息就會初步損毀了。
    遠景:仍然明亮
    研討員Kosuri現已不再從事DNA貯存技能研討,可是他自己對這項技能的開展仍是持樂觀態度。他說:“上百萬倍的本錢聽起來很嚇人,可是在曩昔的15年,咱們現已把本錢減小為本來的上百萬分之一了。如今,不只僅是編列DNA,就連組成DNA的本錢也現已有所降低?!?/SPAN>
    研討員Erlich神往在將來,有人能夠創造一種“專門用于DNA存儲的工序,便利咱們迅速組成殘次DNA”,然后削減本錢。他說:“咱們能夠質量良莠不齊的DNA先提取出來,然后再依據編碼方法來逐漸對其進行糾正。這是咱們將來的研討方向”
    如今的研討是一個杰出的初步。研討員現已在DNA存儲了很多內容,它們能活絡地削減存儲過錯,其間包含:一個操作系統、一個電腦病毒、一張價值50美元的亞馬遜禮物購物卡、1895年于法國上映的世界上榜首部影片《火車到站》(ArrivalofatrainatLaCiotat)、航天飛行器“先驅者”(Pionner)的一塊載有人類消息的鍍金鋁板以及美國數學家、信息論的創始人克勞德·艾爾伍德·香農(ClaudeElwoodShannon)于1948年宣布的一篇研討報告。

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