Microsoft và Đại học Washington đạt bước tiến lớn trong lưu trữ thông tin lên DNA

Microsoft và Đại học Washington đạt bước tiến lớn trong lưu trữ thông tin lên DNA
Theo: Le Min Kop Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
​Thuật toán mới của Microsoft cho phép các nhà nghiên cứu rút ngắn quá trình giải mã thông tin trên DNA, nhờ thế chúng ta có thể sớm áp dụng công nghệ này vào thực tế.

Giới công nghệ luôn tìm kiếm những phương thức mới để tăng hiệu suất và tính năng của mình. Đó có thể là đẩy mọi thứ tới giới hạn, hay phát hiện các loại vật liệu, khái niệm mới. Điển hình nhất phải kể đến việc sử dụng DNA để lưu trữ thông tin cho nhiều lĩnh vực không đòi hỏi về tốc độ xử lý thuần túy mà ưu tiên thời gian lưu trữ.

DNA có thể mang lượng lớn thông tin trong thời gian dài
DNA có thể mang lượng lớn thông tin trong thời gian dài

Phải khẳng định một điều, DNA có thể mang dữ liệu trong thời gian gian, lên tới hàng triệu năm. Chúng đồng thời có khả năng lưu trữ lượng thông tin khổng lồ chỉ trong kích thước rất nhỏ. Hai yếu tố này trở thành lựa chọn tuyệt vời cho công tác lưu trữ dữ liệu mà không đòi hỏi truy cập trong nhiều thập kỷ, thậm chí hàng thế kỷ.

Nghiên cứu mới đây của Microsoft và Đại học Washington cho thấy tiến bộ vượt bậc trong việc lưu thông tin trên DNA và truy cập nó sau này.

Về cơ bản, lưu trữ dữ liệu DNA được thực hiện bằng cách chia nó thành các mảnh nhỏ rồi đặt chúng theo thứ tự mã hóa thông tin phục vụ cho hoạt động truy cập về sau. DNA có 4 giá trị mã hóa thông tin gồm cytosine (C), guanine (G), adenine (A) và thymine (T). Dữ liệu càng lớn thì càng khó chuyển đổi chúng sang dạng nhị phân (0 và 1) mà máy tính có thể hiểu.

Bằng cách áp dụng một thuật toán mới được gọi là “primers”, quá trình giải mã này đã tăng lên đáng kể, dù khá phức tạp về phương thức mã hóa nhưng kết quả trả về lại đơn giản dễ hiểu.

Rồi thế giới sẽ sớm áp dụng khả năng lưu trữ của DNA vào cuộc sống
Rồi thế giới sẽ sớm áp dụng khả năng lưu trữ của DNA vào cuộc sống

Công việc của chúng tôi là giảm tối đa công sức sắp xếp và xử lý nhằm khôi phục hoàn toàn thông tin được lưu trữ trong DNA. Cuối cùng, chúng tôi đã đưa ra các thuật toán mới ít sai sót hơn trong việc viết và đọc trình tự DNA, qua đó rút ngắn quá trình khôi phục thông tin” Sergey Yekhanin, nhà nghiên cứu cao cấp của Microsoft chia sẻ.

Cho tới nay, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khôi phục thành công 35 tệp dữ liệu dung lượng 200 MB gồm video, âm thanh, hình ảnh và cả văn bản. Kết quả này là bước tiến vượt bậc so với con số 22 MB mà Trường Y khoa Harvard và Viện nghiên cứu Công nghệ, Đổi mới của Đức hợp tác.

Nghiên cứu mới đưa chúng ta tới gần hơn khả năng áp dụng DNA vào lưu trữ thực tế. Nó sẽ giúp nhân loại cất giữ các hồ sơ bệnh án, thông tin nhân chủng học hay đại loại như vậy trong thời gian dài.

10 sự thật ngỡ ngàng về động vật ở Bắc Cực mà không phải ai cũng biết

tinybook tinybook 1 ngày 19 giờ
10 sự thật ngỡ ngàng về động vật ở Bắc Cực mà không phải ai cũng biết
Mặc dù có khí hậu khắc nghiệt, thế nhưng Bắc Cực lại là ngôi nhà của vô số các loài sinh vật lớn nhỏ, và đây là những sự thật về chúng sẽ khiến bạn phải bất ngờ.

Nếu Apple sản xuất xe hơi, nó sẽ được tạo ra như thế này

tinybook tinybook 1 ngày 21 giờ
Nếu Apple sản xuất xe hơi, nó sẽ được tạo ra như thế này
Tin đồn từ nhiều năm trước cho rằng Apple đang sản xuất chiếc xe hơi của riêng mình, một phương tiện được kỳ vọng sẽ thay đổi ngành công nghiệp xe hơi như cách iPhone đã thay đổi ngành công nghiệp di động.

Đây là chiếc thuyền tự lái có khả năng kiêm luôn vai trò của những cây cầu

tinybook tinybook 1 ngày 21 giờ
Đây là chiếc thuyền tự lái có khả năng kiêm luôn vai trò của những cây cầu
Nhờ in 3D, việc sản xuất các loại chi giả, các bộ phận EV nhỏ nhẹ, và thậm chí cả du hành không gian đều được hưởng lợi từ các sản phẩm giá rẻ.

Các nhà khoa học cho rằng sự sống ngoài Trái Đất có thể tồn tại trên 8 mặt trăng chứa những đại dương ngầm rộng lớn này

tinybook tinybook 2 ngày 8 giờ
Các nhà khoa học cho rằng sự sống ngoài Trái Đất có thể tồn tại trên 8 mặt trăng chứa những đại dương ngầm rộng lớn này
Một số tiểu hành tinh này thậm chí còn có thể tích nước vượt trội hoàn toàn so với Trái Đất của chúng ta dù kích thước bé hơn rất nhiều.

Thói quen ngủ nướng vào cuối tuần hóa ra đem lại tác dụng có lợi không tưởng

tinybook tinybook 2 ngày 14 giờ
Thói quen ngủ nướng vào cuối tuần hóa ra đem lại tác dụng có lợi không tưởng
Nhiều nhà khoa học tin rằng việc ngủ nướng vào cuối tuần là có hại. Nhưng nghiên cứu từ ĐH Thụy Điển mới đây thì khác.

Đã có hơn 100.000 người cùng chơi một trò chơi điện tử nhằm chứng minh Einstein đã sai, họ vừa làm được vừa không làm được

tinybook tinybook 4 ngày 9 giờ
Đã có hơn 100.000 người cùng chơi một trò chơi điện tử nhằm chứng minh Einstein đã sai, họ vừa làm được vừa không làm được
Rối lượng tử - đúng như cái tên của nó - rất rối rắm và lằng nhằng.

Các nhà khoa học Đức thử nghiệm động cơ không tưởng EM Drive, thứ có thể đưa loài người sang những thiên hà khác

tinybook tinybook 4 ngày 18 giờ
Các nhà khoa học Đức thử nghiệm động cơ không tưởng EM Drive, thứ có thể đưa loài người sang những thiên hà khác
Đây là công sức 4 năm nghiên cứu của người Đức, vừa mới được công bố đầu tuần này tại một hội nghị tại Pháp.

Hãi hùng ngắm nhìn "mồ chôn tập thể" của hàng triệu chiếc xe đạp tại Trung Quốc

tinybook tinybook 4 ngày 20 giờ
Hãi hùng ngắm nhìn "mồ chôn tập thể" của hàng triệu chiếc xe đạp tại Trung Quốc
Ở Trung Quốc có những nơi khiến người xem không khỏi rùng mình vì cảnh tượng “mồ chôn” tập thể của hàng triệu chiếc xe đạp không ai dùng đến.

Đây là con cá mập với đầu rắn và 300 chiếc răng sắc nhọn mà bạn chỉ có thể gặp trong ác mộng

tinybook tinybook 4 ngày 21 giờ
Đây là con cá mập với đầu rắn và 300 chiếc răng sắc nhọn mà bạn chỉ có thể gặp trong ác mộng
Có lẽ đã đến lúc loài người chúng ta đánh giá lại mối quan hệ giữa mình với các đại dương.

Microsoft muốn thực hiện một cuộc cách mạng trong y học, sử dụng máy tính lượng tử để thay đổi công nghệ chụp cộng hưởng từ MRI

tinybook tinybook 5 ngày 19 giờ
Microsoft muốn thực hiện một cuộc cách mạng trong y học, sử dụng máy tính lượng tử để thay đổi công nghệ chụp cộng hưởng từ MRI
Chưa dừng lại ở đó, Microsoft còn hy vọng có thể sử dụng kính thực tế tăng cường HoloLens để hiển thị các hình ảnh trực tiếp dưới dạng 3D.

Phát hiện ra sáu con sóc bị buộc đuôi vào nhau, giống hệt với huyền thoại Rat King - Vua Chuột trong lịch sử loài người

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
Phát hiện ra sáu con sóc bị buộc đuôi vào nhau, giống hệt với huyền thoại Rat King - Vua Chuột trong lịch sử loài người
Tưởng chừng Rat King chỉ là huyền thoại, hóa ra là nó có thật.

Chất liệu nylon đã thay đổi ngành công nghiệp sneakers như thế nào?

tinybook tinybook 1 tuần 7 giờ
Chất liệu nylon đã thay đổi ngành công nghiệp sneakers như thế nào?
Năm 1935, một nhóm các nhà khoa học tại Dupont đã khám phá ra thứ sẽ thay đổi thế giới sneakers. Được dẫn dắt bởi Wallace Carothers, nhóm nghiên cứu đã tìm ra loại nhựa polymer bằng cách kết hợp hexamethylenediamine và axit adipic. Họ đặt tên nó là "fibre 6-6" - tiền thân của nylon.

Muốn biết được các AI đang nghĩ gì ư? Hãy để chúng cãi nhau

tinybook tinybook 1 tuần 8 giờ
Muốn biết được các AI đang nghĩ gì ư? Hãy để chúng cãi nhau
Dù có được một số thành công ban đầu, nhưng các chương trình AI này mới chỉ thành công ở mức rất sơ khai, và còn xa mới có khả năng tạo ra một hệ thống có thể đánh lừa con người.

Sự thực: Hà Mã đi nặng nhiều quá, cá dưới sông chết hết

tinybook tinybook 1 tuần 8 giờ
Sự thực: Hà Mã đi nặng nhiều quá, cá dưới sông chết hết
Cá chết đuối luôn trong làn nước chính vì những con hà mã to lớn, ăn lắm ị nhiều kia.

Chết cười với điều khoản sử dụng súng phun lửa vô cùng hài hước của Elon Musk

tinybook tinybook 1 tuần 19 giờ
Chết cười với điều khoản sử dụng súng phun lửa vô cùng hài hước của Elon Musk
Súng phun lửa Not-A-Flamethrower của Elon Musk vốn là một sản phẩm vô cùng độc đáo, chính vì vậy mà những gì liên quan đến nó cũng quả là "có một không hai".

Elon Musk của Trung Quốc phóng thành công quả tên lửa đầu tiên

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Elon Musk của Trung Quốc phóng thành công quả tên lửa đầu tiên
Một dấu mốc quan trọng trong ngành tên lửa vũ trụ tại Trung Quốc.

Nữ sinh đang phải nằm viện khiến cả trường bất ngờ khi dự lễ tốt nghiệp bằng robot

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Nữ sinh đang phải nằm viện khiến cả trường bất ngờ khi dự lễ tốt nghiệp bằng robot
Ý tưởng là sử dụng những con robot từ xa để giúp các bệnh nhân nằm viện vẫn có một cuộc sống bình thường bên ngoài.

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế tin rằng bạch tuộc là sinh vật ngoài hành tinh

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế tin rằng bạch tuộc là sinh vật ngoài hành tinh
Một nghiên cứu khoa học vừa được công bố, với những lý thuyết về việc bạch tuộc và mực là những sinh vật có nguồn gốc ngoài Trái đất.

Nguồn gốc đằng sau Laurel và Yanny: hiện tượng nổi nhất trên Internet trong tuần này

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Nguồn gốc đằng sau Laurel và Yanny: hiện tượng nổi nhất trên Internet trong tuần này
Bạn đã chọn phe cho mình chưa? Laurel hay Yanny?

Cuộc tranh luận mới nhất trên Internet: bạn nghe thấy từ Yanny hay Laurel trong đoạn ghi âm này?

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Cuộc tranh luận mới nhất trên Internet: bạn nghe thấy từ Yanny hay Laurel trong đoạn ghi âm này?
Một lần nữa, giang sơn Internet bị chia làm hai nửa.

Nhật Bản tái phát minh môn cờ vua trong thời công nghệ: hai người chơi cùng đánh một lúc, mỗi quân cờ có "cooldown" riêng

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Nhật Bản tái phát minh môn cờ vua trong thời công nghệ: hai người chơi cùng đánh một lúc, mỗi quân cờ có "cooldown" riêng
Tuy nhiên, định hình lại môn thể thao đã tồn tại hàng ngàn năm có lẽ là điều bất khả thi.

Có hơn 1 triệu tỷ tỷ ngôi sao trong vũ trụ và 14 sự thật ngỡ ngàng không phải ai cũng biết

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Có hơn 1 triệu tỷ tỷ ngôi sao trong vũ trụ và 14 sự thật ngỡ ngàng không phải ai cũng biết
Vũ trụ quả là một nơi chứa đựng bao điều bí ẩn!

Trái Đất sẽ trông như thế nào trông 100 năm nữa (nếu chúng ta may mắn)?

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Trái Đất sẽ trông như thế nào trông 100 năm nữa (nếu chúng ta may mắn)?
Tại Mỹ có một ngày gọi là "Ngày tái chế", sẽ diễn ra vào thứ Tư tới đây, và nó xuất hiện vì một lý do: tái chế giúp dọn dẹp rác thải khỏi các con đường, giảm bớt nhu cầu phải khai thác các quặng kim loại, và tạo thêm công ăn việc làm.

Các nhà khoa học sao chép thành công trí nhớ của ốc sên, mở ra khả năng mới để chữa trị bệnh Alzheimer

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học sao chép thành công trí nhớ của ốc sên, mở ra khả năng mới để chữa trị bệnh Alzheimer
Dù nó chưa giúp mọi người học kỹ năng mới bằng cách tải xuống trí nhớ của người khác, nhưng nó vẫn có tiềm năng y học vô cùng to lớn.

Các nhà khoa học đun sôi nước đến 100.000 độ C trong thời gian một phần 10 nghìn tỷ giây

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học đun sôi nước đến 100.000 độ C trong thời gian một phần 10 nghìn tỷ giây
Trong thí nghiệm này, nước sẽ chuyển từ chất lỏng sang dạng plasma.

NASA hé lộ công nghệ trực thăng không người lái sẽ bay trên Sao Hỏa, mở đường cho việc khám phá hành tinh khác bằng drone

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
NASA hé lộ công nghệ trực thăng không người lái sẽ bay trên Sao Hỏa, mở đường cho việc khám phá hành tinh khác bằng drone
Dự kiến đầu năm 2021, hệ thống tàu thăm dò mới sẽ đặt chân tới Sao Hỏa.

Công trình của thiên tài mật mã Alan Turing lại một lần nữa cứu được hàng triệu người

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Công trình của thiên tài mật mã Alan Turing lại một lần nữa cứu được hàng triệu người
Hàng triệu người trên thế giới sẽ không còn lo thiếu nước sạch nhờ vào phương pháp lọc nước mới, lấy cảm hứng từ nghiên cứu được Alan Turing công bố năm 1952.

Câu tán tỉnh để Elon Musk có được bạn gái dựa trên một giả thuyết rợn tóc gáy: AI sẽ tiêu diệt bất kì ai cản đường nó

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Câu tán tỉnh để Elon Musk có được bạn gái dựa trên một giả thuyết rợn tóc gáy: AI sẽ tiêu diệt bất kì ai cản đường nó
Nếu bạn chưa nghe về Roko's Basilisk thì đây, nó đây.

Loại enzyme kỳ diệu mới sẽ tiêu hủy nhựa như thế nào?

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Loại enzyme kỳ diệu mới sẽ tiêu hủy nhựa như thế nào?
Tìm hiểu được cơ chế hoạt động của enzyme này sẽ mở đường cho việc tìm ra một giải pháp toàn diện với cuộc khủng hoảng nhựa của chúng ta.

Tesla có lẽ nên học cách lắp ráp ôtô siêu tốc và chuyên nghiệp của dây chuyền tự động bằng Lego này

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Tesla có lẽ nên học cách lắp ráp ôtô siêu tốc và chuyên nghiệp của dây chuyền tự động bằng Lego này
Có lẽ Tesla và nhiều hãng sản xuất xe hơi nên học tập dây chuyền lắp ráp xe tự động bằng Lego của kỹ sư trẻ tuổi Daniele Benedettelli để có thêm những ý tưởng cải tiến năng suất hiệu quả hơn.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat