TEDxVienna
Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA
Dina Zielinski: Hogyan tárolhatunk digitális adatokat DNS-ben?
Filmed:
Readability: 4.4
1,777,866 views
A hajlékonylemezektől a pendrive-ig az adattárolás összes módja elavul végül. Mi lenne, ha megtalálnánk a módját, hogy a világ összes adatát örökre tároljuk? A bioinformatikus Dina Zielinski beszél egy olyan megoldás tudományos hátteréről, amely már néhány milliárd éve működik: ez a DNS.
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I could fit all movies ever made
inside of this tube.
inside of this tube.
0
652
5196
A valaha elkészített összes filmet
betehetném ebbe a kis tubusba.
betehetném ebbe a kis tubusba.
00:17
If you can't see it,
that's kind of the point.
that's kind of the point.
1
5872
2253
Ha nem látják, pont ez a lényeg.
00:20
(Laughter)
2
8149
1016
(Nevetés)
00:21
Before we understand how this is possible,
3
9189
3243
Mielőtt megértenék, hogyan lehetséges ez,
00:24
it's important to understand
the value of this feat.
the value of this feat.
4
12456
3746
fontos, hogy megértsék
a felfedezés nagyságát.
a felfedezés nagyságát.
00:29
All of our thoughts
and actions these days,
and actions these days,
5
17075
2266
Manapság minden gondolatunk
és cselekedetünk
és cselekedetünk
00:31
through photos and videos --
6
19365
1986
fotókon és videókon keresztül –
00:33
even our fitness activities --
7
21375
1879
még fitnesztevékenységünk is –
00:35
are stored as digital data.
8
23278
2133
digitális adatként raktározódik el.
Eltekintve attól,
00:38
Aside from running out of space
9
26109
1517
amikor elfogy a hely a telefonunkon,
00:39
on our phones,
10
27650
1151
00:40
we rarely think about
our digital footprint.
our digital footprint.
11
28825
2314
ritkán gondolunk digitális lábnyomunkra.
00:43
But humanity has collectively
generated more data
generated more data
12
31536
3528
Azonban az emberiség együttesen
több adatot hozott létre
az elmúlt pár évben,
az elmúlt pár évben,
00:47
in the last few years
13
35088
1873
00:48
than all of preceding human history.
14
36985
2530
mint az azt megelőző
emberi történelem során.
emberi történelem során.
00:51
Big data has become a big problem.
15
39902
2898
A sok adat nagy gonddá vált.
00:55
Digital storage is really expensive,
16
43229
2817
A digitális tárolás igen drága,
00:58
and none of these devices that we have
really stand the test of time.
really stand the test of time.
17
46070
3723
és egyik ilyen eszközünk
sem állta ki az idő próbáját.
sem állta ki az idő próbáját.
01:03
There's this nonprofit website
called the Internet Archive.
called the Internet Archive.
18
51256
3750
Van egy nonprofit weboldal,
Internet Archívumnak hívják.
Internet Archívumnak hívják.
01:07
In addition to free books and movies,
19
55030
2645
Az ingyenes könyvek és filmek mellett
01:09
you can access web pages
as far back as 1996.
as far back as 1996.
20
57699
4364
1996-ig visszamenőleg
hozzáférhetünk weboldalakhoz.
hozzáférhetünk weboldalakhoz.
Ez nagyon csábító, ezért úgy döntöttem,
01:14
Now, this is very tempting,
21
62087
1684
01:15
but I decided to go back and look at
the TED website's very humble beginnings.
the TED website's very humble beginnings.
22
63795
5989
visszamegyek, és megnézem
a TED weboldal igen szerény indulását.
a TED weboldal igen szerény indulását.
01:21
As you can see, it's changed
quite a bit in the last 30 years.
quite a bit in the last 30 years.
23
69808
3912
Ahogy látják, meglehetősen megváltozott
az elmúlt 30 évben.
az elmúlt 30 évben.
01:26
So this led me to the first-ever TED,
24
74720
2824
Ez vezetett engem a legelső TED videóhoz,
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
még 1984-ben,
01:31
and it just so happened
to be a Sony executive
to be a Sony executive
26
79772
2525
ahol történetesen
a Sony igazgatója magyarázta el
a Sony igazgatója magyarázta el
01:34
explaining how a compact disk works.
27
82321
3058
a CD működését.
01:37
(Laughter)
28
85403
1079
(Nevetés)
01:38
Now, it's really incredible
to be able to go back in time
to be able to go back in time
29
86506
4264
Valóban hihetetlen, hogy képesek vagyunk
visszamenni az időben,
visszamenni az időben,
01:42
and access this moment.
30
90794
2286
és hozzáférni ehhez a pillanathoz.
01:45
It's also really fascinating
that after 30 years, after that first TED,
that after 30 years, after that first TED,
31
93548
5363
Az is igazán lenyűgöző, hogy 30 év
és az első TED videó után
és az első TED videó után
01:50
we're still talking about digital storage.
32
98935
2779
még a digitális adattárolásról
beszélgetünk.
beszélgetünk.
01:54
Now, if we look back another 30 years,
33
102827
2787
Ha még 30 évet visszamegyünk,
01:57
IBM released the first-ever hard drive
34
105638
3185
az IBM megalkotta legelső merevlemezét
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
még 1956-ban.
02:02
Here it is being loaded for shipping
in front of a small audience.
in front of a small audience.
36
110998
4197
Itt hajózzák be egy kis közönség előtt.
02:07
It held the equivalent of one MP3 song
37
115569
3110
Egy MP3-dalnyi adatmennyiség
tárolására volt képes,
tárolására volt képes,
02:11
and weighed over one ton.
38
119354
2004
és több mint egy tonnát nyomott.
02:14
At 10,000 dollars a megabyte,
39
122100
2651
egy megabyte 10 000 dollárért,
02:16
I don't think anyone in this room
would be interested in buying this thing,
would be interested in buying this thing,
40
124775
3587
nem hiszem, hogy bárki
megvásárolná ebben a helyiségben.
megvásárolná ebben a helyiségben.
02:20
except maybe as a collector's item.
41
128386
1760
kivéve talán, ha gyűjtő.
02:22
But it's the best we could do at the time.
42
130817
2988
De ez volt a legtöbb,
amire akkor képesek voltunk.
amire akkor képesek voltunk.
02:26
We've come such a long way
in data storage.
in data storage.
43
134832
3116
Nagyon nagy utat tettünk meg
adattárolás terén.
adattárolás terén.
02:29
Devices have evolved dramatically.
44
137972
2898
Az eszközök drámaian fejlődtek.
02:32
But all media eventually wear out
or become obsolete.
or become obsolete.
45
140894
4024
De minden média végül elhasználódik
vagy elavul.
vagy elavul.
02:37
If someone handed you a floppy drive today
to back up your presentation,
to back up your presentation,
46
145401
4417
Ha valaki átadna önöknek egy flopilemezt
bemutatójuk biztonsági másolatával,
bemutatójuk biztonsági másolatával,
02:41
you'd probably look at them
kind of strange, maybe laugh,
kind of strange, maybe laugh,
47
149842
2940
valószínűleg furcsán néznének rá,
talán nevetnének,
talán nevetnének,
02:44
but you'd have no way
to use the damn thing.
to use the damn thing.
48
152806
2415
de semmilyen módon nem tudnák
használni azt a fránya dolgot.
használni azt a fránya dolgot.
02:47
These devices can no longer meet
our storage needs,
our storage needs,
49
155854
3141
Ezek az eszközök már nem felelnek meg
adattárolási igényeinknek,
adattárolási igényeinknek,
02:51
although some of them can be repurposed.
50
159019
2702
bár néhánynak találhatunk új funkciót.
02:54
All technology eventually dies or is lost,
51
162682
3109
Az összes technológia megszűnik
vagy elvész végül
vagy elvész végül
02:57
along with our data,
52
165815
1851
adatainkkal,
02:59
all of our memories.
53
167690
1540
emlékeinkkel.
03:02
There's this illusion that
the storage problem has been solved,
the storage problem has been solved,
54
170210
4116
Van egy illúzió, hogy megoldottuk
a tárolás problémáját,
a tárolás problémáját,
03:06
but really, we all just externalize it.
55
174350
2493
de ez csupán a látszat.
03:08
We don't worry about storing
our emails and our photos.
our emails and our photos.
56
176867
3477
Nem aggódunk íméljeink és fotóink miatt,
03:12
They're just in the cloud.
57
180368
1723
ott vannak a felhőben.
03:15
But behind the scenes,
storage is problematic.
storage is problematic.
58
183231
2937
De a színfalak mögött a tárolás nehéz.
03:18
After all, the cloud is just
a lot of hard drives.
a lot of hard drives.
59
186192
3980
Akárhogy is, a felhő
csak egy rakás merevlemez.
csak egy rakás merevlemez.
03:23
Now, most digital data,
we could argue, is not really critical.
we could argue, is not really critical.
60
191156
4040
Azt hiszem, mondhatjuk, hogy a legtöbb
digitális adatunk nem igazán életbevágó.
digitális adatunk nem igazán életbevágó.
03:27
Surely, we could just delete it.
61
195220
2123
Akár le is törölhetjük őket.
03:29
But how can we really know
what's important today?
what's important today?
62
197957
3535
De honnan tudhatnánk ma,
mi is fontos valójában?
mi is fontos valójában?
03:34
We've learned so much about human history
63
202132
2536
Olyan sokat tanultunk
az emberiség történelméről
az emberiség történelméről
03:36
from drawings and writings in caves,
64
204692
2826
barlangrajzokból, barlangírásokból,
03:39
from stone tablets.
65
207542
1614
kőtáblákról.
03:41
We've deciphered languages
from the Rosetta Stone.
from the Rosetta Stone.
66
209180
3397
Nyelveket fejtettünk meg
a rosette-i kőről.
a rosette-i kőről.
03:45
You know, we'll never really have
the whole story, though.
the whole story, though.
67
213841
3609
De nem ismertük meg az egész történetet.
03:49
Our data is our story,
68
217474
1894
Adataink a történetünk.
03:51
even more so today.
69
219392
1735
Ma ez még inkább így van.
03:53
We won't have our record
recorded on stone tablets.
recorded on stone tablets.
70
221508
3261
Már nem írunk kőtáblára.
03:57
But we don't have to choose
what is important now.
what is important now.
71
225692
2698
És nem kell eldöntenünk, mi fontos most.
04:00
There's a way to store it all.
72
228847
1893
Van egy módja, hogy mindet megőrizzük.
04:03
It turns out that there's
a solution that's been around
a solution that's been around
73
231519
2598
Kiderült, hogy van egy megoldás,
04:06
for a few billion years,
74
234141
2443
amely pár milliárd éve létezik már,
04:08
and it's actually in this tube.
75
236608
1840
és éppen itt van ebben a tubusban.
04:12
DNA is nature's oldest storage device.
76
240044
3722
A DNS a természet legősibb adattárolója.
04:15
After all, it contains
all the information necessary
all the information necessary
77
243790
3371
Elvégre minden információt tartalmaz,
04:19
to build and maintain a human being.
78
247185
2830
amely szükséges egy emberi lény
létrejöttéhez és fennmaradásához.
létrejöttéhez és fennmaradásához.
04:22
But what makes DNA so great?
79
250583
2204
De mi teszi a DNS-t olyan nagyszerűvé?
04:25
Well, let's take our own genome
80
253493
1756
Vegyük például
04:27
as an example.
81
255273
1560
a saját genomunkat.
04:28
If we were to print out
all three billion A's, T's, C's and G's
all three billion A's, T's, C's and G's
82
256857
4770
Ha kinyomtatnánk mind a hárommilliárd
A-t, T-t, C-t és G-t
A-t, T-t, C-t és G-t
04:33
on a standard font, standard format,
83
261651
3631
egy szokásos betűtípussal
egy általános formában,
egy általános formában,
04:37
and then we were
to stack all of those papers,
to stack all of those papers,
84
265306
2740
majd egymásra raknánk a lapokat,
04:40
it would be about 130 meters high,
85
268070
2660
a halom magassága kb 130 méter lenne,
04:42
somewhere between the Statue of Liberty
and the Washington Monument.
and the Washington Monument.
86
270754
3659
valahol a Szabadságszobor
és a Washingtoni Emlékmű között.
és a Washingtoni Emlékmű között.
04:46
Now, if we converted
all those A's, T's, C's and G's
all those A's, T's, C's and G's
87
274437
2447
Ha mindezeket digitális formában,
nullákban és egyesekben tárolnánk,
04:48
to digital data, to zeroes and ones,
88
276898
2556
04:51
it would total a few gigs.
89
279478
1769
néhány giga volna.
04:53
And that's in each cell of our body.
90
281786
2339
És ezt minden sejtünk tartalmazza.
04:56
We have more than 30 trillion cells.
91
284516
2838
Több mint 30 billió sejtünk van.
04:59
You get the idea:
92
287757
1500
Értik a gondolatot:
05:01
DNA can store a ton of information
in a minuscule space.
in a minuscule space.
93
289281
4675
A DNS hatalmas mennyiségű információt
tud tárolni rendkívül kis helyen.
tud tárolni rendkívül kis helyen.
05:07
DNA is also very durable,
94
295620
1825
A DNS nagyon hosszan fenn is marad,
05:09
and it doesn't even require
electricity to store it.
electricity to store it.
95
297469
2834
még csak elektromosságra
sincs szüksége a tároláshoz.
sincs szüksége a tároláshoz.
05:12
We know this because scientists
have recovered DNA from ancient humans
have recovered DNA from ancient humans
96
300327
4276
Ezt onnan tudjuk,
hogy a tudósoknak sikerült
hogy a tudósoknak sikerült
05:16
that lived hundreds
of thousands of years ago.
of thousands of years ago.
97
304627
2752
több százezer évvel ezelőtt élt
őseink DNS-ét helyreállítani.
őseink DNS-ét helyreállítani.
05:19
One of those is Ötzi the Iceman.
98
307739
2627
Egyikük Ötzi, a Jégember.
05:22
Turns out, he's Austrian.
99
310390
1683
Kiderült, hogy osztrák.
05:24
(Laughter)
100
312097
1600
(Nevetés)
A magasban találtak rá,
jól konzerválódott állapotban,
jól konzerválódott állapotban,
05:25
He was found high, well-preserved,
101
313721
1630
05:27
in the mountains
between Italy and Austria,
between Italy and Austria,
102
315375
2814
Olaszország és Ausztria
között a hegyekben,
között a hegyekben,
05:30
and it turns out that he has living
genetic relatives here in Austria today.
genetic relatives here in Austria today.
103
318213
3984
és mint kiderült, ma genetikai rokonai
élnek Ausztriában.
élnek Ausztriában.
05:34
So one of you could be a cousin of Ötzi.
104
322221
2342
Úgyhogy egyikük talán Ötzi unokaöccse.
05:36
(Laughter)
105
324587
1055
(Nevetés)
05:38
The point is that we have a better chance
of recovering information
of recovering information
106
326043
3853
A lényeg, hogy jobb esélyünk van
az információ visszanyerésére
az információ visszanyerésére
egy ősi emberi maradványból,
05:41
from an ancient human
107
329920
1225
05:43
than we do from an old phone.
108
331169
2042
mint egy régi telefonból.
05:45
It's also much less likely
that we'll lose the ability to read DNA
that we'll lose the ability to read DNA
109
333783
4645
És kevésbé valószínű
DNS-olvasási képességünk elvesztése,
DNS-olvasási képességünk elvesztése,
05:50
than any single man-made device.
110
338452
2434
mint bármelyik emberi készüléké.
05:53
Every single new storage format
requires a new way to read it.
requires a new way to read it.
111
341567
4112
Minden egyes új tárolási forma
új olvasási módot is igényel.
új olvasási módot is igényel.
05:57
We'll always be able to read DNA.
112
345703
2133
A DNS olvasására mindig képesek leszünk.
05:59
If we can no longer sequence,
we have bigger problems
we have bigger problems
113
347860
3068
Ha nem tudunk tovább szekvenálni,
nagyobb gondjaink lesznek,
nagyobb gondjaink lesznek,
06:02
than worrying about data storage.
114
350952
2281
mind az adattárolás miatt aggódni.
06:05
Storing data on DNA is not new.
115
353725
3071
DNS-ben tárolni az adatokat nem új dolog.
06:08
Nature's been doing it
for several billion years.
for several billion years.
116
356820
3099
A természet ezt teszi már
néhány milliárd éve.
néhány milliárd éve.
06:11
In fact, every living thing
is a DNA storage device.
is a DNA storage device.
117
359943
3892
Valójában minden élőlény
egy DNS-es adattároló.
egy DNS-es adattároló.
06:16
But how do we store data on DNA?
118
364397
2786
De hogyan tárolhatunk adatokat DNS-ben?
06:19
This is Photo 51.
119
367725
1791
Ez az 51-es fotó.
06:21
It's the first-ever photo of DNA,
120
369540
2627
Ez a legelső fotó,
melyet a DNS-ről készítettek
melyet a DNS-ről készítettek
06:24
taken about 60 years ago.
121
372191
2252
hozzávetőlegesen 60 évvel ezelőtt.
06:26
This is around the time that
that same hard drive was released by IBM.
that same hard drive was released by IBM.
122
374467
4382
Ez akkortájt volt, amikor az IBM
azt a merevlemezt gyártotta.
azt a merevlemezt gyártotta.
06:31
So really, our understanding of digital
storage and of DNA have coevolved.
storage and of DNA have coevolved.
123
379246
5492
Valójában a digitális adattárolás
és a DNS megértése együtt fejlődött.
és a DNS megértése együtt fejlődött.
06:37
We first learned to sequence, or read DNA,
124
385600
3316
Először megtanultuk, hogyan szekvenáljunk
vagy olvassuk a DNS-t,
vagy olvassuk a DNS-t,
06:40
and very soon after, how to write it,
125
388940
2012
és nem sokkal utána, hogyan írjuk
06:42
or synthesize it.
126
390976
1559
vagy szintetizáljuk.
06:44
This is much like how we learn
a new language.
a new language.
127
392559
3564
Ez nagyon hasonlít ahhoz,
ahogy egy új nyelvet tanulunk.
ahogy egy új nyelvet tanulunk.
06:48
And now we have the ability
to read, write and copy DNA.
to read, write and copy DNA.
128
396812
4613
És most megvan a képességünk
a DNS olvasására, írására és másolására.
a DNS olvasására, írására és másolására.
06:53
We do it in the lab all the time.
129
401449
2080
Rendszeresen végezzük ezeket a laborban.
06:56
So anything, really anything,
that can be stored as zeroes and ones
that can be stored as zeroes and ones
130
404283
3882
Vagyis bármi, tényleg bármi, ami nullákban
és egyesekben tárolható,
és egyesekben tárolható,
07:00
can be stored in DNA.
131
408189
1719
DNS-ben is elraktározható.
07:02
To store something digitally,
like this photo,
like this photo,
132
410579
3195
Ahhoz, hogy valamit, pl. ezt a fotót,
digitálisan tudjunk tárolni,
digitálisan tudjunk tárolni,
07:05
we convert it to bits, or binary digits.
133
413798
3306
bitekké vagy bináris kódokká
kell átalakítanunk.
kell átalakítanunk.
07:09
Each pixel in a black-and-white photo
is simply a zero or a one.
is simply a zero or a one.
134
417128
4211
Egy fekete-fehér fotón minden képpont
egy egyes vagy egy nulla.
egy egyes vagy egy nulla.
07:13
And we can write DNA much like an inkjet
printer can print letters on a page.
printer can print letters on a page.
135
421849
4824
Szinte úgy írhatjuk a DNS-t, ahogy
a nyomtató nyomtat levelet egy oldalra.
a nyomtató nyomtat levelet egy oldalra.
07:18
We just have to convert our data,
all of those zeroes and ones,
all of those zeroes and ones,
136
426697
3824
Csupán át kell alakítanunk
minden nullát és egyest
minden nullát és egyest
07:22
to A's, T's, C's and G's,
137
430545
2138
A-vá, T-vé, C-vé, G-vé,
07:24
and then we send this
to a synthesis company.
to a synthesis company.
138
432707
2258
majd elküldeni a szintetizáló céghez.
07:26
So we write it, we can store it,
139
434989
1947
Tehát leírjuk, elraktározzuk,
07:28
and when we want to recover our data,
we just sequence it.
we just sequence it.
140
436960
3234
és amikor hozzájuk akarunk férni
adatainkhoz, csak szekvenálnunk kell.
adatainkhoz, csak szekvenálnunk kell.
07:32
Now, the fun part of all of this
is deciding what files to include.
is deciding what files to include.
141
440218
4081
Az érdekes része ennek, amikor eldöntjük,
mely fájlokat akarjuk tárolni.
mely fájlokat akarjuk tárolni.
07:36
We're serious scientists,
so we had to include a manuscript
so we had to include a manuscript
142
444323
3377
Komoly tudósok vagyunk,
ezért betettünk egy kéziratot
ezért betettünk egy kéziratot
07:39
for good posterity.
143
447724
1743
az utókor számára.
07:41
We also included a $50 Amazon gift card --
144
449491
2833
Egy 50 dolláros Amazon ajándékkártyát
is közéjük tettünk – ne izguljanak,
is közéjük tettünk – ne izguljanak,
07:44
don't get too excited, it's already
been spent, someone decoded it --
been spent, someone decoded it --
145
452348
3531
ezt már elküldték, és valaki dekódolta –
07:47
as well as an operating system,
146
455903
2210
valamint egy operációs rendszert,
07:50
one of the first movies ever made
147
458137
2371
első filmjeink egyikét,
07:52
and a Pioneer plaque.
148
460532
1738
és egy Pioneer plakettet.
07:54
Some of you might have seen this.
149
462294
1669
Néhányan talán látták ezt.
07:55
It has a depiction of a typical --
apparently -- male and female,
apparently -- male and female,
150
463987
3456
Egy tipikus férfi-nő ábrázolás van rajta,
07:59
and our approximate location
in the Solar System,
in the Solar System,
151
467467
2562
és hozzávetőleges helyünk a Naprendszerben
08:02
in case the Pioneer spacecraft
ever encounters extraterrestrials.
ever encounters extraterrestrials.
152
470053
4002
arra az esetre, ha a Pioneer űrhajó
földönkívüliekkel találkozna.
földönkívüliekkel találkozna.
08:06
So once we decided what sort of files
we want to encode,
we want to encode,
153
474861
2929
Amikor eldöntöttük,
mely fájlokat akarjuk kódolni,
mely fájlokat akarjuk kódolni,
08:09
we package up the data,
154
477814
1468
előkészítjük az adatokat,
08:11
convert those zeroes and ones
to A's, T's, C's and G's,
to A's, T's, C's and G's,
155
479306
3654
a nullákat és egyeseket A-ká,
T-kké, C-kké és G-kké alakítjuk,
T-kké, C-kké és G-kké alakítjuk,
08:14
and then we just send this file off
to a synthesis company.
to a synthesis company.
156
482984
3277
és a szintetizáló céghez küldjük.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
És ezt kapjuk vissza.
08:20
Our files were in this tube.
158
488079
1919
Adataink ebben a kis tubusban voltak.
08:22
All we had to do was sequence it.
159
490022
2098
Nem kellett mást tennünk,
mint újraszekvenálni őket.
mint újraszekvenálni őket.
08:24
This all sounds pretty straightforward,
160
492525
2531
Ez elég egyszerűen hangzik,
08:27
but the difference between
a really cool, fun idea
a really cool, fun idea
161
495080
2978
de amíg eljutunk egy igazán remek,
szórakoztató ötlettől
szórakoztató ötlettől
08:30
and something we can actually use
162
498082
2155
annak gyakorlati használhatóságáig,
08:32
is overcoming these practical challenges.
163
500261
2496
le kell győznünk pár nehézséget.
08:35
Now, while DNA is more robust
than any man-made device,
than any man-made device,
164
503453
3972
Nos, amíg a DNS erőteljesebb,
mint bármely ember alkotta szerkezet,
mint bármely ember alkotta szerkezet,
08:39
it's not perfect.
165
507449
1285
nem tökéletes.
08:40
It does have some weaknesses.
166
508758
1950
Van néhány gyengesége.
08:43
We recover our message
by sequencing the DNA,
by sequencing the DNA,
167
511364
3431
Visszanyerjük üzenetünket
a DNS szekvenálásával,
a DNS szekvenálásával,
08:46
and every time data is retrieved,
168
514819
2013
de minden ilyen alkalommal
08:48
we lose the DNA.
169
516856
1786
elveszítjük a DNS-t.
08:50
That's just part
of the sequencing process.
of the sequencing process.
170
518666
2414
Ez egyszerűen része
a szekvenálási folyamatnak.
a szekvenálási folyamatnak.
08:53
We don't want to run out of data,
171
521104
1935
Nem akarjuk, hogy elfogyjanak adataink,
08:55
but luckily, there's a way to copy the DNA
172
523063
3096
de szerencsére tudjuk másolni a DNS-t.
08:58
that's even cheaper and easier
than synthesizing it.
than synthesizing it.
173
526183
4585
ami még olcsóbb és könnyebb is,
mint szintetizálni.
mint szintetizálni.
09:03
We actually tested a way to make
200 trillion copies of our files,
200 trillion copies of our files,
174
531275
4858
Teszteltünk egy módszert,
amellyel 200 billió másolatot
amellyel 200 billió másolatot
készítettünk fájljainkról, és az adatokat
hibátlanul helyre tudtuk állítani.
hibátlanul helyre tudtuk állítani.
09:08
and we recovered
all the data without error.
all the data without error.
175
536157
2732
09:11
So sequencing also introduces
errors into our DNA,
errors into our DNA,
176
539556
3867
A szekvenálás hibákat is visz a DNS-ünkbe,
09:15
into the A's, T's, C's and G's.
177
543447
2307
az A-kba, T-kbe, C-kbe, G-kbe.
09:18
Nature has a way
to deal with this in our cells.
to deal with this in our cells.
178
546135
2978
A természetnek megvan a módszere
ennek kezelésére sejtjeinkben,
ennek kezelésére sejtjeinkben,
09:21
But our data is stored
in synthetic DNA in a tube,
in synthetic DNA in a tube,
179
549137
5890
de a mi adataink egy tubusnyi
szintetikus DNS-ben vannak,
szintetikus DNS-ben vannak,
09:27
so we had to find our own way
to overcome this problem.
to overcome this problem.
180
555051
3252
így kellett egy saját eljárás
ennek a problémának a megoldására.
ennek a problémának a megoldására.
09:30
We decided to use an algorithm
that was used to stream videos.
that was used to stream videos.
181
558724
4243
Egy, a videoközvetítésnél használatos
algoritmust mellett döntöttünk.
algoritmust mellett döntöttünk.
09:35
When you're streaming a video,
182
563452
1453
Amikor videót közvetítünk,
09:36
you're essentially trying to recover
the original video, the original file.
the original video, the original file.
183
564929
4461
lényegében megpróbáljuk helyreállítani
az eredeti videót, az eredeti fájlt.
az eredeti videót, az eredeti fájlt.
09:41
When we're trying to recover
our original files,
our original files,
184
569414
2909
Amikor megpróbáljuk
helyreállítani az eredeti fájlt,
helyreállítani az eredeti fájlt,
09:44
we're simply sequencing.
185
572347
1848
egyszerűen szekvenálunk.
09:46
But really, both of these processes are
about recovering enough zeroes and ones
about recovering enough zeroes and ones
186
574219
4088
Igazából mindkét folyamat a nullák
és egyesek helyreállításáról szól,
és egyesek helyreállításáról szól,
09:50
to put our data back together.
187
578331
1793
adataink visszanyerése érdekében.
09:52
And so, because of our coding strategy,
188
580711
2041
És így kódolási stratégiánk
lehetővé tette,
lehetővé tette,
09:54
we were able to package up all of our data
189
582776
2551
hogy oly módon rendezzük adatainkat,
09:57
in a way that allowed us to make
millions and trillions of copies
millions and trillions of copies
190
585351
3772
amely lehetővé teszi akár milliónyi,
billiónyi másolat létrehozását úgy,
billiónyi másolat létrehozását úgy,
10:01
and still always recover
all of our files back.
all of our files back.
191
589147
2976
hogy fájljainkat mégis mind
vissza tudjuk nyerni.
vissza tudjuk nyerni.
10:04
This is the movie we encoded.
192
592708
1750
Ez az a film, amit elkódoltunk,
10:06
It's one of the first movies ever made,
193
594482
2580
az első valaha készített film egyike,
10:09
and now the first to be copied
more than 200 trillion times on DNA.
more than 200 trillion times on DNA.
194
597086
4759
és az első, amelyet 200 billiószor
másoltunk DNS-be.
másoltunk DNS-be.
Miután eredményeinket közzétettük,
10:14
Soon after our work was published,
195
602377
2130
részt vettünk egy
"Kérdezz tőlem bármit"-on a redditen.
"Kérdezz tőlem bármit"-on a redditen.
10:16
we participated in an "Ask Me Anything"
on the website reddit.
on the website reddit.
196
604531
3747
Ha otthon vannak számítógépes berkekben,
ismerős önöknek a weboldal [reddit.com].
ismerős önöknek a weboldal [reddit.com].
10:20
If you're a fellow nerd,
you're very familiar with this website.
you're very familiar with this website.
197
608302
3175
10:23
Most questions were thoughtful.
198
611501
1945
A legtöbb kérdés elgondolkodtató volt.
10:25
Some were comical.
199
613470
1872
Néhány igen mulatságos.
10:27
For example, one user wanted to know
when we would have a literal thumb drive.
when we would have a literal thumb drive.
200
615366
4128
Például valaki azt kérdezte, mikor lesz
ebből igazi hüvelykujj-pendrive.
ebből igazi hüvelykujj-pendrive.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
A helyzet az,
hogy DNS-ünk már mindent tartalmaz,
hogy DNS-ünk már mindent tartalmaz,
10:34
our DNA already stores everything
needed to make us who we are.
needed to make us who we are.
202
622391
4142
amely kellett ahhoz, hogy azzá váljunk,
amik vagyunk.
amik vagyunk.
10:38
It's a lot safer to store data on DNA
203
626557
3818
Sokkal biztonságosabb
DNS-ben adatot tárolni,
DNS-ben adatot tárolni,
10:42
in synthetic DNA in a tube.
204
630399
2821
szintetikus DNS-ben, egy tubusban.
10:46
Writing and reading data from DNA
is obviously a lot more time-consuming
is obviously a lot more time-consuming
205
634704
5426
Adatokat DNS-be írni, és visszaolvasni
nyilvánvalóan jóval időigényesebb,
nyilvánvalóan jóval időigényesebb,
10:52
than just saving all your files
on a hard drive --
on a hard drive --
206
640154
3095
mint merevlemezre menteni
minden fájlunkat –
minden fájlunkat –
10:55
for now.
207
643273
1291
legalábbis idáig.
10:57
So initially, we should focus
on long-term storage.
on long-term storage.
208
645159
3781
Ezért kezdetben a hosszútávú adattárolásra
kell a hangsúlyt helyezni.
kell a hangsúlyt helyezni.
11:02
Most data are ephemeral.
209
650630
2310
A legtöbb adat tiszavirág-életű.
11:04
It's really hard to grasp
what's important today,
what's important today,
210
652964
2588
Nagyon nehéz eldönteni, mi fontos ma,
11:07
or what will be important
for future generations.
for future generations.
211
655576
3252
vagy mi lesz az a jövő generációi számára.
11:10
But the point is,
we don't have to decide today.
we don't have to decide today.
212
658852
2563
De a lényeg az,
hogy nem kell ma döntenünk.
hogy nem kell ma döntenünk.
11:14
There's this great program by UNESCO
called the "Memory of the World" program.
called the "Memory of the World" program.
213
662065
4988
Itt van az UNESCO nagyszerű
"A világ emlékezete" programja.
"A világ emlékezete" programja.
11:19
It's been created to preserve
historical materials
historical materials
214
667077
3267
Azért hozták létre, hogy megőrizzék
a történelmi anyagokat,
a történelmi anyagokat,
11:22
that are considered of value
to all of humanity.
to all of humanity.
215
670368
3127
melyeket az egész emberiség
értékeiként tartanak számon.
értékeiként tartanak számon.
11:26
Items are nominated
to be added to the collection,
to be added to the collection,
216
674210
2977
Dokumentumokat jelölnek meg
a gyűjtemény részeként,
a gyűjtemény részeként,
11:29
including that film that we encoded.
217
677211
2255
beleértve az általunk kódolt filmet is.
11:32
While a wonderful way
to preserve human heritage,
to preserve human heritage,
218
680188
3582
Bár ez egy csodálatos mód
az emberiség örökségének megőrzésére,
az emberiség örökségének megőrzésére,
11:35
it doesn't have to be a choice.
219
683794
1912
nem szükséges választanunk.
11:38
Instead of asking
the current generation -- us --
the current generation -- us --
220
686088
3454
Ahelyett, hogy megkérdeznénk
a mai generációt – magunkat –
a mai generációt – magunkat –
11:41
what might be important in the future,
221
689566
2222
vajon mi lesz fontos a jövőben,
11:43
we could store everything in DNA.
222
691812
2334
mindent eltárolhatunk a DNS-ben.
11:47
Storage is not just about how many bytes
223
695543
2440
A tárolás nem csak a byte-okról szól,
11:50
but how well we can actually
store the data and recover it.
store the data and recover it.
224
698007
3501
hanem arról is, mennyire jól tudjuk
tárolni és előhívni az adatokat.
tárolni és előhívni az adatokat.
11:53
There's always been this tension
between how much data we can generate
between how much data we can generate
225
701940
3431
Mindig volt egy feszültség aközött,
mennyi adatot hozunk létre,
mennyi adatot hozunk létre,
11:57
and how much we can recover
226
705395
1715
mennyit tudunk tárolni,
11:59
and how much we can store.
227
707134
1769
és mennyit tudnunk visszanyerni.
12:01
Every advance in writing data
has required a new way to read it.
has required a new way to read it.
228
709841
4039
Az adattárolás fejlődése folyamatosan
új olvasási módokat igényelt.
új olvasási módokat igényelt.
12:05
We can no longer read old media.
229
713904
2343
Többé nem vagyunk képesek
a régi hordozót olvasni.
a régi hordozót olvasni.
12:08
How many of you even have
a disk drive in your laptop,
a disk drive in your laptop,
230
716271
3741
Hányan vannak itt,
akiknek van még lemezmeghajtójuk
akiknek van még lemezmeghajtójuk
vagy pláne flopilemez-meghajtójuk
a laptopukjban?
a laptopukjban?
12:12
never mind a floppy drive?
231
720036
1724
12:14
This will never be the case with DNA.
232
722151
2552
Ez soha nem lesz probléma a DNS-sel.
12:16
As long as we're around, DNA is around,
233
724727
3177
Ameddig itt vagyunk, a DNS is itt van,
12:19
and we'll find a way to sequence it.
234
727928
2180
és megtaláljuk a módját,
hogy szekvenáljuk.
hogy szekvenáljuk.
12:23
Archiving the world around us
is part of human nature.
is part of human nature.
235
731214
3459
A körülöttünk lévő világ megörökítése
része az emberi természetnek.
része az emberi természetnek.
12:27
This is the progress we've made
in digital storage in 60 years,
in digital storage in 60 years,
236
735172
4624
Az elmúlt 60 évben fejlődött így
digitális adattárolásunk,
digitális adattárolásunk,
12:31
at a time when we were only
beginning to understand DNA.
beginning to understand DNA.
237
739820
3376
akkor, amikor még csak elkezdtük
megismerni a DNS-t.
megismerni a DNS-t.
12:35
Yet, we've made similar progress
in half that time with DNA sequencers,
in half that time with DNA sequencers,
238
743725
4845
Mégis, feleannyi idő alatt
hasonló fejlődést értünk el
hasonló fejlődést értünk el
DNS-szekvenátorokkal,
és amíg itt vagyunk, a DNS nem avul el.
és amíg itt vagyunk, a DNS nem avul el.
12:40
and as long as we're around,
DNA will never be obsolete.
DNA will never be obsolete.
239
748594
4943
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Köszönöm.
12:47
(Applause)
241
755312
4981
(Taps)
ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformaticianDina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA.
Why you should listen
Dina Zielinski is a bench scientist and bioinformatician with broad experience in genetics and genomics. Her current projects are in developmental biology and neurology, but she is motivated to keep learning and using her skills to answer scientific questions that challenge our deepest knowledge.
Dina Zielinski | Speaker | TED.com