Abo
  • Services:
Anzeige
DNA-Stränge
DNA-Stränge (Bild: Microsoft Research)

Noch ist der Auslese-Prozess fehleranfällig

Die Sequenzierung erfolgt durch Polymerase-Kettenreaktionen. Das ist ein chemischer Vorgang, der durch biologische Enzyme in Gang gesetzt wird. Die Kettenreaktion dient dazu, gezielt vorhandene DNA-Sequenzen in einer Lösung zu vervielfältigen. Erst die vervielfältigten Stränge werden sequenziert. Um knapp 17.000 Stränge mit je 120 Nukleotiden auszulesen, mussten im Labor die Sequenzen von 20,6 Millionen Strängen ausgelesen werden. Ein Prozess, der auf dem heutigen Stand der Technik mehrere Stunden dauert. Damit gezielt nur Stränge ausgelesen werden, die auch die benötigten Daten beinhalten, werden alle Stränge mit Adressen versehen. Alle DNA-Stränge, die den falschen Anfang haben, werden nicht dupliziert und dadurch auch nie ausgelesen.

Anzeige
  • Übersetzung binärer Informationen in DNA per Huffman-Kodierung (Bild: Microsoft Research)
  • Schreib- und Lese-Prozess der DNA (Bild: Microsoft Research)
Schreib- und Lese-Prozess der DNA (Bild: Microsoft Research)

Der Prozess des Auslesens ist sehr fehleranfällig. Tatsächlich gelang es den Forschern nie, Daten aus den vorhandenen Strängen vollständig wieder herzustellen, weil sich immer wieder einzelne Fehler einschlichen oder ganze Stränge verlorengingen. Um trotzdem die Daten zu rekonstruieren, müssen redundante Datenstrukturen benutzt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die erste Hälfte eines Datenstrangs identisch mit der zweiten Hälfte des letzten Datenstrangs ist. Effizienter ist aber eine XOR-Kodierung.

Wie in einem Raid-5 wird aus je zwei Strängen A und B mit unterschiedlichen Daten durch eine XOR-Verknüpfung ein dritter Strang erzeugt. Wenn jetzt einer der beiden ursprünglichen Stränge verloren geht, kann dessen Inhalt mit dem dritten Strang rekonstruiert werden. Besonders wichtige Daten können auch noch besser geschützt werden, indem sie mit mehreren anderen Strängen verknüpft werden. Wenn Daten im Strang A sehr wichtig sind, dann können durch XOR-Verknüpfung mit weiteren Strängen noch mehr solche Sicherheitskopien hinterlegt werden.

Beispielsweise können Fehler im Header einer jpg-Datei die gesamte Datei unlesbar machen, die Fehler in den eigentlichen Bilddaten führen dagegen schlimmstenfalls zu einzelnen Artefakten und sind im Allgemeinen kaum wahrnehmbar. Für diesen Bereich werden dann nicht mehr so viele Backups benötigt wie für den Header, wodurch die Speicherdichte steigt. Zur Zeit lassen sich mit der Technik nur wenige Hundert Kilobyte speichern, und das Auslesen der Daten nimmt mehrere Stunde in Anspruch. Durch die ständige Verbesserung der DNA-Sequenzierung und Synthese in den vergangenen Jahren hofft Microsoft aber auf eine vielversprechende Zukunft.

 Datenspeicherung: Microsoft kauft zehn Millionen Stränge synthetischer DNA

eye home zur Startseite
Moe479 30. Apr 2016

dass das nicht rund läuft ist gerade der motor der natur: MUTATION! die lösung dagegen...

Moe479 30. Apr 2016

Säure oder Acid ... sind gleichbedeutend, oder wird wiedereinmal der Untergang des...

Trollversteher 29. Apr 2016

OK, Sorry, wollte Dich auch nicht beim Philosophieren unterbrechen, also lass Dich von...

Trollversteher 29. Apr 2016

Artikel gelesen und verstanden? Es geht um Forschung. Und ob eine Konvertierung in was...

RicoBrassers 29. Apr 2016

Wieso? Laut Artikel kann man selbst aus Bruchstücken der DNA noch die Daten vollständig...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. ETAS GmbH & Co. KG, Stuttgart
  2. Habermaaß GmbH, Bad Rodach
  3. MicroNova AG, München/Vierkirchen
  4. BG-Phoenics GmbH, Hannover


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 40,99€
  2. 6,99€
  3. (-66%) 16,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Neue Bildersuche

    Fotografenvereinigung Freelens klagt gegen Google

  2. FTTB

    Unitymedia baut zwei Gemeinden mit Glasfaser aus

  3. Hashfunktion

    Der schwierige Abschied von SHA-1

  4. Cyberangriff auf Bundestag

    BSI beschwichtigt und warnt vor schädlichen Werbebannern

  5. Equal Rating Innovation Challenge

    Mozilla will indische Dörfer ins Netz holen

  6. Firmenstrategie

    Intel ernennt Strategiechefin und gründet AI-Gruppe

  7. APFS unter iOS 10.3 im Test

    Schneller suchen und ein bisschen schneller booten

  8. Starship Technologies

    Domino's liefert in Hamburg Pizza per Roboter aus

  9. Telekom Stream On

    Gratis-Flatrate für Musik- und Videostreaming geplant

  10. Nachhaltigkeit

    Industrie 4.0 ist bisher kein Fortschritt



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Android O im Test: Oreo, Ovomaltine, Orange
Android O im Test
Oreo, Ovomaltine, Orange
  1. Android O Alte Crypto raus und neuer Datenschutz rein
  2. Developer Preview Google veröffentlicht erste Vorschau von Android O
  3. Android O Google will Android intelligenter machen

Buch - Apple intern: "Die behandeln uns wie Sklaven"
Buch - Apple intern
"Die behandeln uns wie Sklaven"
  1. iPhone Apple soll A11-Chip in 10-nm-Verfahren produzieren
  2. WatchOS 3.2 und TVOS 10.2 Apple Watch mit Kinomodus und Apple TV mit fixem Scrollen
  3. Patentantrag Apple will iPhone ins Macbook stecken

Lithium-Akkus: Durchbruch verzweifelt gesucht
Lithium-Akkus
Durchbruch verzweifelt gesucht
  1. Super MCharge Smartphone-Akku in 20 Minuten voll geladen
  2. Brandgefahr HP ruft über 100.000 Notebook-Akkus zurück
  3. Brandgefahr Akku mit eingebautem Feuerlöscher

  1. Re: youtube damals vs youtube heute

    sp1derclaw | 16:13

  2. Re: Was'n das? Android oder Windows

    Nikolai | 16:12

  3. Re: Worum es wirklich geht ...

    HansiHinterseher | 16:12

  4. Re: Elektro SUV = Schwachsinn

    mainframe | 16:12

  5. Re: "zu wenige Fahrer"

    Anonymouse | 16:11


  1. 15:55

  2. 15:27

  3. 15:22

  4. 13:59

  5. 12:45

  6. 12:30

  7. 12:09

  8. 12:04


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel