Штучний інтелект розшифрував ДНК за 10 хвилин замість кількох днів

Штучний інтелект DNAformer розшифрував послідовність ДНК за 10 хвилин замість кількох днів, які потрібні традиційним методам для задачі такого обсягу. Науковці сподіваються, що завдяки інструментам штучного інтелекту наблизяться до зберігання інформації на ДНК і її швидкого зчитування. Дослідження опублікували в журналі Nature Machine Intelligence.

Скільки інформації вдалося зберегти в ДНК і зчитати з неї?

Послідовності ДНК зазвичай зчитують шматками за допомогою технології, що називається секвенуванням, а потім ці шматочки збирають докупи, щоб встановити остаточну послідовність. Щоб пришвидшити цей процес та зменшити кількість помилок, науковці застосували алгоритм штучного інтелекту до послідовності ДНК, в яку закодували 3,1 мегабайта інформації.

Ця інформація включала стиснутий у ZIP-файл аудіозапис Ніла Армстронга на Місяці, фото двох пробірок і текст про використання ДНК як носія інформації. Розшифрувати її вдалося у 3200 разів швидше та з більшою на 40 відсотків точністю порівняно з уже наявними методами. Технологія науковців дозволяє закодовувати в одну нуклеотидну основу, яка є будівельною одиницею ДНК, 1,6 біта інформації, тож вона може бути використана для комерційних систем збереження інформації на ДНК.

Які технології застосовують для збереження інформації на ДНК

Дослідники запропонували замінити традиційне маркування товарів штрихкодами чи QR-кодами на маркування на основі ДНК, яке можна зчитувати за допомогою пристрою з нанопорами.

Науковцям вдалося закодувати інформацію навіть у ДНК живих організмів. Так кишковій паличці вони вбудували послідовність, що містить фразу «Hello world!».

На ДНК не лише зберігають інформацію, але й навіть використовують її для роботи комп’ютерів. Такий комп’ютер на основі ДНК зіграв у шахи та судоку.