DNA digital data storage is the process of encoding and decoding binary data to and from synthesized strands of DNA.
Penyimpanan data digital DNA didefinisikan sebagai proses encoding dan decoding data biner ke dan dari untai DNA yang disintesis.
One of the earliest uses of DNA storage occurred in a 1988 collaboration between artist Joe Davis and researchers from Harvard University.
Salah satu penggunaan penyimpanan DNA paling awal terjadi pada tahun 1988 kolaborasi antara seniman Joe Davis dan peneliti dari Harvard.
The image, stored in a DNA sequence in E.coli, was organized in a 5 x 7 matrix that, once decoded, formed a picture of an ancient Germanic rune representing life and the female Earth.
Sebuah gambar, disimpan dalam urutan DNA dalam E.coli, disusun dalam matriks 5 x 7 yang, setelah diterjemahkan, membentuk gambar sebuah rune Jerman kuno yang mewakili kehidupan dan Bumi perempuan.
In the matrix, ones corresponded to dark pixels while zeros corresponded to light pixels.
Dalam matriks, yang terkait dengan piksel gelap sementara nol berkorespondensi dengan piksel terang.
In 2007, a device was created at the University of Arizona using addressing molecules to encode mismatch sites within a DNA strand.
Pada 2007 sebuah perangkat dibuat di University of Arizona menggunakan molekul pengalamatan untuk menyandikan situs yang tidak cocok dalam untai DNA.
In 2011, George Church, Sri Kosuri, and Yuan Gao carried out an experiment that would encode a 659 kb book that was co-authored by Church.
Pada tahun 2011, Gereja George, Sri Kosuri, dan Yuan Gao melakukan percobaan yang akan menyandikan buku 659 kb yang ditulis bersama oleh Gereja.
After examination, 22 errors were found in the DNA.
Setelah pemeriksaan, 22 kesalahan ditemukan dalam DNA.
In 2012, George Church and colleagues at Harvard University published an article in which DNA was encoded with digital information that included an HTML draft of a 53,400 word book written by the lead researcher, eleven JPEG images and one JavaScript program.
Pada tanggal 16 Agustus 2012, jurnal Science menerbitkan penelitian oleh George Church dan rekan-rekannya di Universitas Harvard, di mana DNA dikodekan dengan informasi digital yang mencakup rancangan HTML dari buku 53.400 kata yang ditulis oleh peneliti utama, sebelas gambar JPG dan satu JavaScript.
Multiple copies for redundancy were added and 5.5 petabits can be stored in each cubic millimeter of DNA.
Beberapa salinan untuk redundansi ditambahkan dan 5,5 petabit dapat disimpan dalam setiap milimeter kubik DNA.
The researchers used a simple code where bits were mapped one-to-one with bases, which had the shortcoming that it led to long runs of the same base, the sequencing of which is error-prone.
Para peneliti menggunakan kode sederhana di mana bit dipetakan satu-ke-satu dengan pangkalan, yang memiliki kekurangan yang mengarah ke jangka panjang dari basis yang sama, urutan yang rawan kesalahan.
This result showed that besides its other functions, DNA can also be another type of storage medium such as hard disk drives and magnetic tapes.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa selain fungsinya yang lain, DNA juga dapat menjadi jenis media penyimpanan lain seperti hard drive dan pita magnetik.
All the DNA files reproduced the information with an accuracy between 99.99% and 100%.
Semua file DNA mereproduksi informasi antara 99,99% dan akurasi 100%.
The main innovations in this research were the use of an error-correcting encoding scheme to ensure the extremely low data-loss rate, as well as the idea of encoding the data in a series of overlapping short oligonucleotides identifiable through a sequence-based indexing scheme.
Inovasi utama dalam penelitian ini adalah penggunaan skema pengkodean koreksi kesalahan untuk memastikan tingkat kehilangan data yang sangat rendah, serta gagasan pengkodean data dalam serangkaian tumpang tindih pendek oligonukleotida yang dapat diidentifikasi melalui urutan- skema pengindeksan berbasis.
Also, the sequences of the individual strands of DNA overlapped in such a way that each region of data was repeated four times to avoid errors.
Juga, urutan masing-masing untai DNA tumpang tindih sedemikian rupa sehingga setiap wilayah data diulang empat kali untuk menghindari kesalahan.
The costs per megabyte were estimated at $12,400 to encode data and $220 for retrieval.
Biaya per megabyte diperkirakan $ 12.400 untuk menyandikan data dan $ 220 untuk pengambilan.
In 2013, a software called DNACloud was developed by Manish K. Gupta and co-workers to encode computer files to their DNA representation.
Pada 2013, perangkat lunak yang disebut DNACloud dikembangkan oleh Manish K. Gupta dan rekan kerja untuk menyandikan file komputer pada representasi DNA nya.
It implements a memory efficiency version of the algorithm proposed by Goldman et al. to encode (and decode) data to DNA (.dnac files).
DNACloud mengimplementasikan versi efisiensi memori dari algoritma yang diusulkan oleh Goldman et al. untuk menyandikan (dan mendekode) data ke DNA (file .dnac).
The long-term stability of data encoded in DNA was reported in February 2015, in an article by researchers from ETH Zurich.
Stabilitas jangka panjang data yang dikodekan dalam DNA dilaporkan pada Februari 2015, dalam sebuah artikel oleh para peneliti dari ETH Zurich.
The team added redundancy via Reed–Solomon error correction coding and by encapsulating the DNA within silica glass spheres via Sol-gel chemistry.
Tim menambahkan redundansi melalui kode koreksi kesalahan Reed-Solomon dan dengan merangkum DNA dalam bola kaca silika melalui kimia Sol-gel.
In 2016 research by Church and Technicolor Research and Innovation was published in which, 22 MB of a MPEG compressed movie sequence were stored and recovered from DNA.
Pada tahun 2016 penelitian oleh Church and Technicolor Research and Innovation diterbitkan di mana, 22 MB dari urutan film terkompresi MPEG disimpan dan dipulihkan dari DNA.
In March 2017, Yaniv Erlich and Dina Zielinski of Columbia University and the New York Genome Center published a method known as DNA Fountain that stored data at a density of 215 petabytes per gram of DNA.
Pada bulan Maret 2017, Yaniv Erlich dan Dina Zielinski dari Universitas Columbia dan Pusat Genom New York menerbitkan metode yang dikenal sebagai "Air Mancur DNA" yang menyimpan data pada kepadatan 215 petabyte per gram DNA.
The technique approaches the Shannon capacity of DNA storage, achieving 85% of the theoretical limit.
Teknik ini mendekati kapasitas penyimpanan DNA Shannon, mencapai 85% dari batas teoritis.
The method was not ready for large-scale use, as it costs $7000 to synthesize 2 megabytes of data and another $2000 to read it.
Metode ini tidak siap untuk penggunaan skala besar, karena biayanya $ 7.000 untuk mensintesis 2 megabita data dan $ 2.000 lainnya untuk membacanya.
Research published by Eurecom and Imperial College in January 2019, demonstrated the ability to store structured data in synthetic DNA.
Penelitian yang diterbitkan oleh Eurecom dan Imperial College pada Januari 2019, menunjukkan kemampuan untuk menyimpan data terstruktur dalam DNA sintetis.
The research showed how to encode structured or, more specifically, relational data in synthetic DNA and also demonstrated how to perform data processing operations (similar to SQL) directly on the DNA as chemical processes.
Penelitian menunjukkan bagaimana menyandikan data terstruktur atau, lebih khusus, relasional dalam DNA sintetik dan juga menunjukkan bagaimana melakukan operasi pemrosesan data (mirip dengan SQL) langsung pada DNA sebagai proses kimia.