Перейти до вмісту

Органічні носії інформації


Повідомлень в темі: 23

#21 Сварус

    Старійшина

  • Користувачі
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3815 повідомлень
  • Стать:Чоловік
  • Місто:Вінниця

Відправлено 21.12.2007 – 18:45

Перегляд дописуSergiy_K (21.12.2007 16:03) писав:

Якщо інформаційна ємність окремого блоку досить висока, то можна розпаралелити процес і отримати в результаті великий бітрейт. Якраз для мультимедіа-данних це підходить найкраще.
Але Ви уявляєте на скільки складним буде такий "пристрій"? На мою думку покищо це дуже нерентабельно, потрібно спочатку зробити якийсь прорив в генній інженерії. Посудіть самі:

"Как читают ДНК-овые тексты
Итак, с помощью рестриктаз можно нарезать ДНК на множество фрагментов(але це ще слід зробити!!). Метод гель-электрофореза позволяет выделить каждый фрагмент в изолированном виде. Это делается совсем просто — после выключения электрического поля(спочатку потрібно помістити рідину з ДНК в спеціальний гель і пропустити струм. В такому разі нитки ДНК "розплутаються" і приймуть розтягнуте положення. При цьому слід пам`ятати що довгі нитки таким чином не розплутаєш, а отже багато інформації вони нести не можуть) гель разрезают обычным скальпелем на кусочки, чтобы каждый кусочек содержал одну полоску, одно скопление фрагментов ДНК строго определенной длины. Остается только прочесть последовательность каждого из фрагментов. Но как это сделать? Над этой проблемой бились многие годы. На какие ухищрения только ни шли! Предлагали, например, пришивать к каждому нуклеотиду данного сорта, скажем, к адениновому, соединение, содержащее атомы урана и смотреть в электронный микроскоп, в который такие тяжелые атомы можно, в принципе, разглядеть, как эти метки распределены вдоль цепи одиночной нити ДНК. Затем пришивать к тиминовым н т. д. Однако, несмотря на многолетние усилия, получить вразумительные результаты не удалось.
В конце концов проблема была решена чисто химическим методом. Идея метода была предложена советским ученым Е. Д. Свердловым (Институт биоорганической хихимии АН СССР) в 1972—1973гг. Окончательно она была реареализована в 1977 г. американскими учеными А. Максамом и У. Гилбертом. Поясним сущность метода на примере однонитевых фрагментов ДНК. На практике метод может использоваться и для двунитевых фрагментов.
Итак, пусть у нас есть образец, состоящий из тождественных друг другу однонитевых фрагментов ДНК с неизвестной последовательностью. Прежде всего к одному (определенному) концу фрагмента (напомним, что одиночная нить ДНК имеет направление — ее концы отличаются друг от друга) пришивают с помощью специального фермента радиоактивный фосфор Р(32). Будем называть меченый конец началом. Другой конец каждой молекулы не несет метки. Далее образец делят на четыре части. К первой добавляют вещество, рвущее нить ДНК после любого аденинового нуклеотида (А). Реакция ведется с таким расчетом, чтобы в среднем приблизительно один А на фрагмент был атакован.
Из исходной смеси фрагментов строго равной длины реагент сделает набор фрагментов разной длины. При этом нас интересуют только те фрагменты, которые несут радиоактивную метку. Если, скажем, А стоят в исходном фрагменте на местах 1, 3,7,13, 21, 25 и 26, то под действием реагента обязательно появятся несущие метку фрагменты длиной в 1, 3, 7, 13, 21, 25 и 26 нуклеотидов, но не будет ни одного такого фрагмента другой длины.
Аналогичным образом три другие части исходного раствора обрабатываются веществами, рвущими цепь после Т, Г и Ц. Затем все четыре образца параллельно разгоняются в одном и том же аппарате для гель-электрофореза. После выключения поля на гель накладывают фотопластинку, на которой отпечатываются те полоски в геле, которые несут метку (именно поэтому длины немеченных фрагментов не имеют значения). Результат такого эксперимента схематически показан на рис. 16.
Прикріплений файл  Pic.16.JPG   25.09К   7 Кількість завантажень:
Последовательность непосредственно читается по электрофореграмме. Она приведена слева. Длина фрагмента, который может быть расшифрован этим методом, ограничивается разрешающей способностью метода гель-электрофореза. Реально за один опыт удается прочесть фрагменты длиной по 300-500 звеньев. Это очень высокая производительность, не доступная существующим методам определения последовательности в белках.
Для того чтобы определить последовательность всей молекулы ДНК, очевидно, недостаточно определить последовательности всех ее фрагментов, полученных при разрезании ее на куски. Необходимо еще знать, в каком порядке стыковать фрагменты. Чтобы это узнать, надо нарезать ДНК еще раз с помощью другого набора рестриктаз и вновь определить последовательности фрагментов. По перекрыванию последовательностей, полученных при различных способах разразрезания, удается установить порядок следования фрагментов. Эту работу делает ЭВМ."

Скільки ж тут "коханини" з цим всім :yes: Крім того всі ці процеси і хімічні реакції проходять тільки за певний час. Японці або явно придумали(чи сподіваються придумати) щось проривне в даній галузі або просто намагаються заявами дивувати світ і падких на сенсації журналістів.

Перегляд дописуbulbashka_aero (21.12.2007 16:53) писав:

А Сваруса слід було номінувати на ТХодячу енциклопедію 2007 = і чому я раніше не додумалася :D
:cool1: особисто мені навпаки чомусь здавалось що пан zav зажди дає корисні посилання. Спершу мене це навіть дуже бісило (оскільки замість конкретної відповіді отримуєш посилання на купу тексту :D але згодом це "ввійшло в ціну")

Перегляд дописуSergiy_K (21.12.2007 17:06) писав:

просто людині не ліньки сканити для вас балбесів книжки і просвіщати маладьож, за що велике ДЯКУЮ
Дякую не булькає, його в карман не положеш і карма на Форумі від нього не піднімається ;)
  • 0

#22 Sergiy_K

    Старійшина

  • Користувачі
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 6889 повідомлень
  • Стать:Чоловік
  • Місто:штори

Відправлено 21.12.2007 – 19:12

Перегляд дописуСварус (21.12.2007 18:45) писав:

Дякую не булькає, його в карман не положеш і карма на Форумі від нього не піднімається :P
доведеться обмежитись неположеною небулькаючою кармою. прєвєд Плутону ;)

Наскільки я чув, з 70-х років швидкодію всіх цих операцій з ДНК дуже проапгрейдили.
Все нове видається заскладним для практичного втілення, а проходить десяток років і бац! виявилось, що не всі так думали. а дехто серйозно працював над втіленням якоїсь ідеї в технологію, яка готова для комерційного застосування. :)
  • 0

#23 Сварус

    Старійшина

  • Користувачі
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3815 повідомлень
  • Стать:Чоловік
  • Місто:Вінниця

Відправлено 21.12.2007 – 20:39

Sergiy_K, ще б почитати ту інформацію, бо BBC (баба бабі сказала) - не надто надійне джерело. А так то я всіма кінцівками за. Якщо шустрики (японці :) ) таки зроблять те що кажуть - це буде супер. От тільки б хоч якісь дані аби мати підстави повірити в перспективність даної технології ;)
  • 0

#24 Сварус

    Старійшина

  • Користувачі
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3815 повідомлень
  • Стать:Чоловік
  • Місто:Вінниця

Відправлено 21.12.2007 – 23:19

Перегляд дописуСварус (21.12.2007 20:39) писав:

От тільки б хоч якісь дані аби мати підстави повірити в перспективність даної технології ;)
В мене є маленький промінчик світла, що дає підстави повірити в перспективність! Оскільки нам потрібно зберігати велику кількість речовини ДНК("пакування" молекул), то тут не зайвим буде згадати про таку штуку як конформація молекул — геометричні форми, які можуть приймати молекули органічних сполук при обертанні атомів або груп атомів (заступників) навкруги простих зв'язків при збереженні незмінним порядку хімічного зв'язку атомів (хімічної будови), довжини зв'язків і валентних кутів. Молекули, відмінні тільки своєю конформацією, називають поворотними ізомерами (конформерами).
Так от. Є різні принципи моделювання структури біополімерів, а саме:
  • Метод молекулярної механіки.
  • Методи визначення оптимальних конформацій макромолекули.
  • Методи локальної і глобальної оптимізації функції багатьох змінних.
  • Метод найшвидшого спуску.
  • Метод спряжених напрямів.
  • Генетичний алгоритм оптимізації.
  • Метод Монте-Карло генерації мікроканонічного ансамблю конформацій.
  • Оптимізація методом моделювання «відпалу» системи.
Ознайомитись можна з лекцій (хз як вони до мене потрапили) Інституту хімічної біології і фундаментальної медицини, Новосибірськ, Росія:
Прикріплений файл  L06.part1.doc   98.63К   8 Кількість завантажень:
Прикріплений файл  L06.part2.doc   98.63К   11 Кількість завантажень:

Прикріплений файл  L06.part3.doc   97.91К   9 Кількість завантажень:
файлам необхідно змінити розширення з DOC на RAR і розпакувати.
  • 0



Кількість користувачів, що читають цю тему: 1

0 користувачів, 1 гостей, 0 анонімних