TEDxVienna
Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA
Діна Зєлінськи: Як зберегти цифрові дані в ДНК
Filmed:
Readability: 4.4
1,777,866 views
Від дискет до флешок, кожен спосіб зберігання даних з часом стає застарілим. А якщо ми зможемо знайти спосіб назавжди зберегти всі дані світу? Біоінформатик Діна Зєлінськи розповідає про наукові дослідження рішення, яке існує кілька мільярдів років: ДНК.
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
Я могла б вмістити все кіно, що було
знято людством, у цій пробірочці.
знято людством, у цій пробірочці.
00:17
If you can't see it,
that's kind of the point.
that's kind of the point.
1
5872
2253
Якщо ви цього не бачите,
то в тому і суть.
то в тому і суть.
00:20
(Laughter)
2
8149
1016
(Сміх)
00:21
Before we understand how this is possible,
3
9189
3243
Перш ніж ми зрозуміємо, як це можливо,
00:24
it's important to understand
the value of this feat.
the value of this feat.
4
12456
3746
нам важливо зрозуміти
цінність цього досягнення.
цінність цього досягнення.
00:29
All of our thoughts
and actions these days,
and actions these days,
5
17075
2266
Всі наші думки
і діла в наш час
і діла в наш час
00:31
through photos and videos --
6
19365
1986
зафіксовані у фото та відео -
00:33
even our fitness activities --
7
21375
1879
навіть наші результати у фітнесі -
00:35
are stored as digital data.
8
23278
2133
зберігаються як цифрові дані.
00:38
Aside from running out of space
9
26109
1517
Поки нам вистачає місця
00:39
on our phones,
10
27650
1151
на диску в нашому мобільнику,
00:40
we rarely think about
our digital footprint.
our digital footprint.
11
28825
2314
ми навряд чи думаємо
про наш цифровий слід.
про наш цифровий слід.
00:43
But humanity has collectively
generated more data
generated more data
12
31536
3528
Але людством колективно
створено більше даних
створено більше даних
00:47
in the last few years
13
35088
1873
за останні кілька років,
00:48
than all of preceding human history.
14
36985
2530
ніж за всю попередню історію людства.
00:51
Big data has become a big problem.
15
39902
2898
Багато даних створили багато проблем.
00:55
Digital storage is really expensive,
16
43229
2817
Цифрове зберігання дуже дороге,
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
і жоден з цих пристроїв, що ми маємо,
не витримає випробування часом.
не витримає випробування часом.
01:03
There's this nonprofit website
called the Internet Archive.
called the Internet Archive.
18
51256
3750
Є один неприбутковий сайт
під назвою Internet Archive.
під назвою Internet Archive.
01:07
In addition to free books and movies,
19
55030
2645
Окрім безкоштовних книг і фільмів,
01:09
you can access web pages
as far back as 1996.
as far back as 1996.
20
57699
4364
там ще є доступ до веб-сторінок,
створених після 1996 року.
створених після 1996 року.
01:14
Now, this is very tempting,
21
62087
1684
Мене це спокусило,
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
і я вирішила подивитися на один з перших,
дуже простеньких веб-сайтів TED.
дуже простеньких веб-сайтів TED.
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
Як бачите,
багато змін за останні 30 років.
багато змін за останні 30 років.
01:26
So this led me to the first-ever TED,
24
74720
2824
Це також привело мене
до найпершого TED
до найпершого TED
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
у 1984 році.
01:31
and it just so happened
to be a Sony executive
to be a Sony executive
26
79772
2525
І так сталося, що тоді відбувся виступ
одного з керівників фірми Sony,
одного з керівників фірми Sony,
01:34
explaining how a compact disk works.
27
82321
3058
який пояснював, як працює компакт-диск.
01:37
(Laughter)
28
85403
1079
(Сміх)
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
Це дійсно неймовірно, що ми маємо
можливість повернутися назад у часі
можливість повернутися назад у часі
01:42
and access this moment.
30
90794
2286
до цього моменту.
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
Мене також дійсно захоплює, що через
30 років після цього першого TED
30 років після цього першого TED
01:50
we're still talking about digital storage.
32
98935
2779
ми все ще говоримо про цифрове зберігання.
01:54
Now, if we look back another 30 years,
33
102827
2787
Тепер, якщо повернутися назад
ще на 30 років -
ще на 30 років -
01:57
IBM released the first-ever hard drive
34
105638
3185
ще в 1956 році IBM випустила
перший у світі
перший у світі
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
жорсткий диск.
02:02
Here it is being loaded for shipping
in front of a small audience.
in front of a small audience.
36
110998
4197
Ось його завантажують для доставки
перед маленькою групою глядачів.
перед маленькою групою глядачів.
02:07
It held the equivalent of one MP3 song
37
115569
3110
Цей диск міг умістити еквівалент
однієї пісні у форматі MP3
однієї пісні у форматі MP3
02:11
and weighed over one ton.
38
119354
2004
і важив більше тонни.
02:14
At 10,000 dollars a megabyte,
39
122100
2651
При вартості у 10 000 доларів за мегабайт,
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
не думаю, що хтось у цій залі
був би зацікавлений цю річ придбати,
був би зацікавлений цю річ придбати,
02:20
except maybe as a collector's item.
41
128386
1760
окрім, можливо, для колекції.
02:22
But it's the best we could do at the time.
42
130817
2988
Але це найкраще,
що ми могли на той час.
що ми могли на той час.
02:26
We've come such a long way
in data storage.
in data storage.
43
134832
3116
Ми пройшли такий довгий шлях
в технології зберігання даних.
в технології зберігання даних.
02:29
Devices have evolved dramatically.
44
137972
2898
Пристрої швидко розвивалися.
02:32
But all media eventually wear out
or become obsolete.
or become obsolete.
45
140894
4024
Але всі носії, зрештою, зношуються
або старіють.
або старіють.
02:37
If someone handed you a floppy drive today
to back up your presentation,
to back up your presentation,
46
145401
4417
Якби хтось дав вам сьогодні дискету,
щоб створити резервну копію презентації,
щоб створити резервну копію презентації,
02:41
you'd probably look at them
kind of strange, maybe laugh,
kind of strange, maybe laugh,
47
149842
2940
ви б, напевно, дивно на них глянули,
може, засміялись би,
може, засміялись би,
02:44
but you'd have no way
to use the damn thing.
to use the damn thing.
48
152806
2415
але ви б ніяк не змогли
використати цю кляту штуку.
використати цю кляту штуку.
02:47
These devices can no longer meet
our storage needs,
our storage needs,
49
155854
3141
Ці пристрої більше не відповідають
нашим потребам зберігання інформації,
нашим потребам зберігання інформації,
02:51
although some of them can be repurposed.
50
159019
2702
хоча деякі з них можна
для чогось використати.
для чогось використати.
02:54
All technology eventually dies or is lost,
51
162682
3109
Уся техніка з часом вмирає
або втрачається,
або втрачається,
02:57
along with our data,
52
165815
1851
разом з нашими даними,
02:59
all of our memories.
53
167690
1540
всіма нашими спогадами.
03:02
There's this illusion that
the storage problem has been solved,
the storage problem has been solved,
54
170210
4116
Здається, що проблема зберігання
інформації вже вирішена,
інформації вже вирішена,
03:06
but really, we all just externalize it.
55
174350
2493
але, насправді, ми її просто
вивели назовні.
вивели назовні.
03:08
We don't worry about storing
our emails and our photos.
our emails and our photos.
56
176867
3477
Нас не хвилює, як зберігається
наша електронна пошта і фотографії.
наша електронна пошта і фотографії.
03:12
They're just in the cloud.
57
180368
1723
Вони просто в хмарі.
03:15
But behind the scenes,
storage is problematic.
storage is problematic.
58
183231
2937
Але за лаштунками
не все так просто.
не все так просто.
03:18
After all, the cloud is just
a lot of hard drives.
a lot of hard drives.
59
186192
3980
Адже хмара - це просто
багато жорстких дисків.
багато жорстких дисків.
03:23
Now, most digital data,
we could argue, is not really critical.
we could argue, is not really critical.
60
191156
4040
Більшість цифрових даних,
безперечно, не дуже критичні.
безперечно, не дуже критичні.
03:27
Surely, we could just delete it.
61
195220
2123
Звичайно, ми могли б їх просто стерти.
03:29
But how can we really know
what's important today?
what's important today?
62
197957
3535
Але як ми можемо сьогодні знати,
що важливо?
що важливо?
03:34
We've learned so much about human history
63
202132
2536
Ми так багато дізналися
про історію людства
про історію людства
03:36
from drawings and writings in caves,
64
204692
2826
з малюнків і написів у печерах,
03:39
from stone tablets.
65
207542
1614
з кам'яних табличок.
03:41
We've deciphered languages
from the Rosetta Stone.
from the Rosetta Stone.
66
209180
3397
Ми розшифрували мови
за допомогою Розетського каменю.
за допомогою Розетського каменю.
03:45
You know, we'll never really have
the whole story, though.
the whole story, though.
67
213841
3609
Проте ми ніколи не матимемо
повної картини.
повної картини.
03:49
Our data is our story,
68
217474
1894
Наші дані відображають цю картину,
03:51
even more so today.
69
219392
1735
сьогодні більше, ніж будь-коли.
03:53
We won't have our record
recorded on stone tablets.
recorded on stone tablets.
70
221508
3261
Ми не матимемо записів
на кам'яних табличках.
на кам'яних табличках.
03:57
But we don't have to choose
what is important now.
what is important now.
71
225692
2698
Але ми не повинні зараз вибирати,
що важливо, що не важливо.
що важливо, що не важливо.
04:00
There's a way to store it all.
72
228847
1893
Є спосіб зберегти все.
04:03
It turns out that there's
a solution that's been around
a solution that's been around
73
231519
2598
Виявляється, що
рішенню проблеми
рішенню проблеми
04:06
for a few billion years,
74
234141
2443
кілька мільярдів років,
04:08
and it's actually in this tube.
75
236608
1840
і воно в цій пробірці.
04:12
DNA is nature's oldest storage device.
76
240044
3722
ДНК є найстарішим пристроєм
зберігання інформації в природі.
зберігання інформації в природі.
04:15
After all, it contains
all the information necessary
all the information necessary
77
243790
3371
Адже ДНК містить
всю необхідну інформацію,
всю необхідну інформацію,
04:19
to build and maintain a human being.
78
247185
2830
щоб створити і підтримувати
життєдіяльність людини.
життєдіяльність людини.
04:22
But what makes DNA so great?
79
250583
2204
Але чому ДНК настільки дивовижна?
04:25
Well, let's take our own genome
80
253493
1756
Давайте розглянемо наш геном
04:27
as an example.
81
255273
1560
як приклад.
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
Якщо роздрукувати
всі три мільярди A, T, C та G
всі три мільярди A, T, C та G
04:33
on a standard font, standard format,
83
261651
3631
стандартним шрифтом
на стандартному папері,
на стандартному папері,
04:37
and then we were
to stack all of those papers,
to stack all of those papers,
84
265306
2740
і скласти всі ці папери у стос,
04:40
it would be about 130 meters high,
85
268070
2660
то цей стос мав би десь 130 метрів,
04:42
somewhere between the Statue of Liberty
and the Washington Monument.
and the Washington Monument.
86
270754
3659
по висоті десь між Статуєю Свободи
і монументом Вашингтона.
і монументом Вашингтона.
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
Якщо б ми перевели
всі ці A, T, С і G
всі ці A, T, С і G
у цифрові дані, у нулі й одиниці,
04:48
to digital data, to zeroes and ones,
88
276898
2556
04:51
it would total a few gigs.
89
279478
1769
це всього кілька гігабайт.
04:53
And that's in each cell of our body.
90
281786
2339
І це в кожній клітині нашого організму.
04:56
We have more than 30 trillion cells.
91
284516
2838
У нас більше 30 трильйонів клітин.
04:59
You get the idea:
92
287757
1500
Тож зрозуміло:
05:01
DNA can store a ton of information
in a minuscule space.
in a minuscule space.
93
289281
4675
ДНК може зберігати тонну інформації
в мізерному просторі.
в мізерному просторі.
05:07
DNA is also very durable,
94
295620
1825
ДНК також дуже міцна,
05:09
and it doesn't even require
electricity to store it.
electricity to store it.
95
297469
2834
і навіть не вимагає
електроенергії для зберігання.
електроенергії для зберігання.
05:12
We know this because scientists
have recovered DNA from ancient humans
have recovered DNA from ancient humans
96
300327
4276
Ми знаємо це, тому що вчені
знайшли ДНК стародавніх людей,
знайшли ДНК стародавніх людей,
05:16
that lived hundreds
of thousands of years ago.
of thousands of years ago.
97
304627
2752
котрі жили кілька сотень
тисяч років тому.
тисяч років тому.
05:19
One of those is Ötzi the Iceman.
98
307739
2627
Одним з них був Отці, льодяна людина.
05:22
Turns out, he's Austrian.
99
310390
1683
Виявляється, він австрієць.
05:24
(Laughter)
100
312097
1600
(Сміх)
05:25
He was found high, well-preserved,
101
313721
1630
Його знайшли добре збереженим
05:27
in the mountains
between Italy and Austria,
between Italy and Austria,
102
315375
2814
високо в горах
між Італією та Австрією,
між Італією та Австрією,
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
і виявляється, що у нього є живі
генетичні родичі тут, в Австрії, сьогодні.
генетичні родичі тут, в Австрії, сьогодні.
05:34
So one of you could be a cousin of Ötzi.
104
322221
2342
Так один з вас може бути
родичем Отці.
родичем Отці.
05:36
(Laughter)
105
324587
1055
(Сміх)
05:38
The point is that we have a better chance
of recovering information
of recovering information
106
326043
3853
Справа в тому, що ми маємо більше шансів
відновлення інформації
відновлення інформації
05:41
from an ancient human
107
329920
1225
з залишків стародавньої людини,
05:43
than we do from an old phone.
108
331169
2042
ніж зі старого мобільного телефону.
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
Ще менш імовірно,
що ми втратимо здатність читати ДНК
що ми втратимо здатність читати ДНК
05:50
than any single man-made device.
110
338452
2434
радше, ніж якийсь штучний пристрій.
05:53
Every single new storage format
requires a new way to read it.
requires a new way to read it.
111
341567
4112
Кожний новий формат зберігання
вимагає нового способу читання.
вимагає нового способу читання.
05:57
We'll always be able to read DNA.
112
345703
2133
Ми завжди зможемо читати ДНК.
05:59
If we can no longer sequence,
we have bigger problems
we have bigger problems
113
347860
3068
Ми не зможемо читати ДНК лише,
коли матимемо серйозніші проблеми,
коли матимемо серйозніші проблеми,
06:02
than worrying about data storage.
114
350952
2281
ніж зберігання даних.
06:05
Storing data on DNA is not new.
115
353725
3071
Зберігання даних у ДНК не нова річ.
06:08
Nature's been doing it
for several billion years.
for several billion years.
116
356820
3099
Природа це робить
протягом декількох мільярдів років.
протягом декількох мільярдів років.
06:11
In fact, every living thing
is a DNA storage device.
is a DNA storage device.
117
359943
3892
Насправді, все живе
є пристроєм зберігання на основі ДНК.
є пристроєм зберігання на основі ДНК.
06:16
But how do we store data on DNA?
118
364397
2786
Але як же ми зберігаємо дані у ДНК?
06:19
This is Photo 51.
119
367725
1791
Це фото 51.
06:21
It's the first-ever photo of DNA,
120
369540
2627
Це перша фотографія ДНК,
06:24
taken about 60 years ago.
121
372191
2252
зроблена близько 60 років тому.
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
Приблизно тоді,
коли IBM випустила той жорсткий диск.
коли IBM випустила той жорсткий диск.
06:31
So really, our understanding of digital
storage and of DNA have coevolved.
storage and of DNA have coevolved.
123
379246
5492
Так що наше розуміння цифрового
зберігання і ДНК еволюціонувало одночасно.
зберігання і ДНК еволюціонувало одночасно.
06:37
We first learned to sequence, or read DNA,
124
385600
3316
Спочатку ми навчилися читати
послідовності у ДНК через секвенування,
послідовності у ДНК через секвенування,
06:40
and very soon after, how to write it,
125
388940
2012
і дуже скоро після цього
навчилися їх писати,
навчилися їх писати,
06:42
or synthesize it.
126
390976
1559
тобто синтезувати ДНК.
06:44
This is much like how we learn
a new language.
a new language.
127
392559
3564
Це дуже схоже на те,
як ми вчимо іншу мову.
як ми вчимо іншу мову.
06:48
And now we have the ability
to read, write and copy DNA.
to read, write and copy DNA.
128
396812
4613
І тепер ми маємо можливість
читати, писати і копіювати ДНК.
читати, писати і копіювати ДНК.
06:53
We do it in the lab all the time.
129
401449
2080
Ми робимо це в лабораторії весь час.
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
Так все, дійсно все,
що можна зберігати як нулі та одиниці,
що можна зберігати як нулі та одиниці,
07:00
can be stored in DNA.
131
408189
1719
може зберігатися в ДНК.
07:02
To store something digitally,
like this photo,
like this photo,
132
410579
3195
Щоб зберегти щось у цифровому форматі,
як це фото,
як це фото,
07:05
we convert it to bits, or binary digits.
133
413798
3306
ми перетворюємо його в біти,
так звані двійкові розряди.
так звані двійкові розряди.
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
Кожен піксель у чорно-білому фото -
це просто нуль або один.
це просто нуль або один.
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
процес написання ДНК дуже схожий
на друк принтером букв на сторінці.
на друк принтером букв на сторінці.
07:18
We just have to convert our data,
all of those zeroes and ones,
all of those zeroes and ones,
136
426697
3824
Нам просто треба конвертувати наші дані,
всі ці нулі та одиниці,
всі ці нулі та одиниці,
07:22
to A's, T's, C's and G's,
137
430545
2138
у набір з A, T, C і G,
07:24
and then we send this
to a synthesis company.
to a synthesis company.
138
432707
2258
і надіслати їх компанії,
що здійснює синтез ДНК.
що здійснює синтез ДНК.
07:26
So we write it, we can store it,
139
434989
1947
Тобто ми запишемо, збережемо у ДНК,
07:28
and when we want to recover our data,
we just sequence it.
we just sequence it.
140
436960
3234
і коли захочемо відновити наші дані,
то просто секвенуємо цю ДНК.
то просто секвенуємо цю ДНК.
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
Тепер найцікавіша частина -
вирішити, які файли потрібно включити.
вирішити, які файли потрібно включити.
07:36
We're serious scientists,
so we had to include a manuscript
so we had to include a manuscript
142
444323
3377
Ми серйозні вчені,
тому повинні були включити рукопис
тому повинні були включити рукопис
07:39
for good posterity.
143
447724
1743
заради наступних поколінь.
07:41
We also included a $50 Amazon gift card --
144
449491
2833
Ми також включили подарункову
карту Amazon на 50 доларів,
карту Amazon на 50 доларів,
07:44
don't get too excited, it's already
been spent, someone decoded it --
been spent, someone decoded it --
145
452348
3531
надто не радійте,
хтось вже декодував її та використав -
хтось вже декодував її та використав -
07:47
as well as an operating system,
146
455903
2210
також включили операційну систему,
07:50
one of the first movies ever made
147
458137
2371
один з перших фільмів,
07:52
and a Pioneer plaque.
148
460532
1738
і пластинку «Піонера»
07:54
Some of you might have seen this.
149
462294
1669
Дехто з вас її бачив.
07:55
It has a depiction of a typical --
apparently -- male and female,
apparently -- male and female,
150
463987
3456
На ній зображення типових -
певно - чоловіка і жінки,
певно - чоловіка і жінки,
07:59
and our approximate location
in the Solar System,
in the Solar System,
151
467467
2562
і, про всяк випадок, наше приблизне
розташування в Сонячній системі,
розташування в Сонячній системі,
08:02
in case the Pioneer spacecraft
ever encounters extraterrestrials.
ever encounters extraterrestrials.
152
470053
4002
якщо космічний корабель "Піонер"
натрапить на інопланетян.
натрапить на інопланетян.
08:06
So once we decided what sort of files
we want to encode,
we want to encode,
153
474861
2929
Тому, як тільки ми вирішили,
які файли ми закодуємо,
які файли ми закодуємо,
08:09
we package up the data,
154
477814
1468
ми стиснули ці дані,
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
конвертували нулі та одиниці
у набір з A, T, C і G,
у набір з A, T, C і G,
08:14
and then we just send this file off
to a synthesis company.
to a synthesis company.
156
482984
3277
і надіслали файл у компанію,
що здійснює синтез ДНК.
що здійснює синтез ДНК.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
Це те, що ми від них отримали.
08:20
Our files were in this tube.
158
488079
1919
Наші файли були в цій пробірці.
08:22
All we had to do was sequence it.
159
490022
2098
Все, що нам потрібно було зробити -
прочитати послідовність ДНК.
прочитати послідовність ДНК.
08:24
This all sounds pretty straightforward,
160
492525
2531
Все це звучить досить просто,
08:27
but the difference between
a really cool, fun idea
a really cool, fun idea
161
495080
2978
але різниця між дійсно класною ідеєю
08:30
and something we can actually use
162
498082
2155
і тим, що можна реально використовувати,
08:32
is overcoming these practical challenges.
163
500261
2496
полягає в подоланні практичних проблем.
08:35
Now, while DNA is more robust
than any man-made device,
than any man-made device,
164
503453
3972
Хоч ДНК більш надійна,
ніж будь-який штучний апарат,
ніж будь-який штучний апарат,
08:39
it's not perfect.
165
507449
1285
вона не ідеальна.
08:40
It does have some weaknesses.
166
508758
1950
Вона має деякі слабкі сторони.
08:43
We recover our message
by sequencing the DNA,
by sequencing the DNA,
167
511364
3431
Ми відновлюємо наше повідомлення
шляхом секвенування ДНК,
шляхом секвенування ДНК,
08:46
and every time data is retrieved,
168
514819
2013
кожен раз, коли дані витягуються,
08:48
we lose the DNA.
169
516856
1786
ми втрачаємо ДНК.
08:50
That's just part
of the sequencing process.
of the sequencing process.
170
518666
2414
Це просто частина
процесу секвенування.
процесу секвенування.
08:53
We don't want to run out of data,
171
521104
1935
Ми не хочемо вичерпати всі дані,
08:55
but luckily, there's a way to copy the DNA
172
523063
3096
але, на щастя, є спосіб скопіювати ДНК,
08:58
that's even cheaper and easier
than synthesizing it.
than synthesizing it.
173
526183
4585
ще дешевший і простіший,
ніж синтезування.
ніж синтезування.
09:03
We actually tested a way to make
200 trillion copies of our files,
200 trillion copies of our files,
174
531275
4858
Ми, насправді, перевірили цей спосіб,
зробивши 200 трильйонів копій файлів,
зробивши 200 трильйонів копій файлів,
09:08
and we recovered
all the data without error.
all the data without error.
175
536157
2732
і відновили всі дані без помилок.
09:11
So sequencing also introduces
errors into our DNA,
errors into our DNA,
176
539556
3867
Секвенування також робить
помилки в ДНК,
помилки в ДНК,
09:15
into the A's, T's, C's and G's.
177
543447
2307
в A, T, C і G.
09:18
Nature has a way
to deal with this in our cells.
to deal with this in our cells.
178
546135
2978
Природа знає, як боротися
з цим в наших клітинах.
з цим в наших клітинах.
09:21
But our data is stored
in synthetic DNA in a tube,
in synthetic DNA in a tube,
179
549137
5890
Але наші дані зберігаються
в синтетичній ДНК в пробірці,
в синтетичній ДНК в пробірці,
09:27
so we had to find our own way
to overcome this problem.
to overcome this problem.
180
555051
3252
тому нам треба було знайти свій спосіб
подолання цієї проблеми.
подолання цієї проблеми.
09:30
We decided to use an algorithm
that was used to stream videos.
that was used to stream videos.
181
558724
4243
Ми вирішили використати алгоритм,
що використовувався у потоковому відео.
що використовувався у потоковому відео.
09:35
When you're streaming a video,
182
563452
1453
Під час перегляду потокового відео
09:36
you're essentially trying to recover
the original video, the original file.
the original video, the original file.
183
564929
4461
ми, по суті, намагаємося відновити
оригінальний відеофайл.
оригінальний відеофайл.
09:41
When we're trying to recover
our original files,
our original files,
184
569414
2909
Спроба відновити оригінальні файли,
09:44
we're simply sequencing.
185
572347
1848
це, по суті, секвенування.
09:46
But really, both of these processes are
about recovering enough zeroes and ones
about recovering enough zeroes and ones
186
574219
4088
Насправді, обидва процеси відновлюють
достатню кількість нулів і одиниць
достатню кількість нулів і одиниць
09:50
to put our data back together.
187
578331
1793
для зведення даних.
09:52
And so, because of our coding strategy,
188
580711
2041
Завдяки нашій стратегії кодування,
09:54
we were able to package up all of our data
189
582776
2551
ми змогли упакувати всі наші дані
09:57
in a way that allowed us to make
millions and trillions of copies
millions and trillions of copies
190
585351
3772
таким способом, що дозволив нам зробити
мільйони і трильйони копій,
мільйони і трильйони копій,
10:01
and still always recover
all of our files back.
all of our files back.
191
589147
2976
з яких завжди можна відновити
всі наші файли.
всі наші файли.
10:04
This is the movie we encoded.
192
592708
1750
Це фільм, який ми закодували.
10:06
It's one of the first movies ever made,
193
594482
2580
Це один з найперших фільмів,
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
а тепер він ще й перший скопійований
більше 200 трильйонів разів на ДНК.
більше 200 трильйонів разів на ДНК.
10:14
Soon after our work was published,
195
602377
2130
Невдовзі після публікації нашої роботи
10:16
we participated in an "Ask Me Anything"
on the website reddit.
on the website reddit.
196
604531
3747
ми брали участь у проекті "Ask Me Anything"
[Питай, що хочеш] на сайті reddit.
[Питай, що хочеш] на сайті reddit.
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
Якщо ви ботан,
то добре знайомі з цим веб-сайтом.
то добре знайомі з цим веб-сайтом.
10:23
Most questions were thoughtful.
198
611501
1945
Більшість питань були вдумливими.
10:25
Some were comical.
199
613470
1872
Деякі були смішні.
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
Наприклад, один користувач хотів знати,
коли в нас буде справжня флешка.
коли в нас буде справжня флешка.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
Як відомо,
10:34
our DNA already stores everything
needed to make us who we are.
needed to make us who we are.
202
622391
4142
наша ДНК вже зберігає все необхідне,
щоб зробити нас тими, ким ми є.
щоб зробити нас тими, ким ми є.
10:38
It's a lot safer to store data on DNA
203
626557
3818
Зберігати дані у ДНК набагато безпечніше
10:42
in synthetic DNA in a tube.
204
630399
2821
у синтетичній ДНК в пробірці.
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
Написання та читання даних з ДНК,
очевидно, займає набагато більше часу,
очевидно, займає набагато більше часу,
10:52
than just saving all your files
on a hard drive --
on a hard drive --
206
640154
3095
ніж просто зберегти всі ваші файли
на жорсткому диску -
на жорсткому диску -
10:55
for now.
207
643273
1291
на даний момент.
10:57
So initially, we should focus
on long-term storage.
on long-term storage.
208
645159
3781
Отже, спочатку ми повинні зосередитися
на тривалому зберіганні.
на тривалому зберіганні.
11:02
Most data are ephemeral.
209
650630
2310
Більшість даних є ефемерними.
11:04
It's really hard to grasp
what's important today,
what's important today,
210
652964
2588
Це дійсно важко зрозуміти,
що важливе сьогодні,
що важливе сьогодні,
11:07
or what will be important
for future generations.
for future generations.
211
655576
3252
а що буде важливим
для майбутніх поколінь.
для майбутніх поколінь.
11:10
But the point is,
we don't have to decide today.
we don't have to decide today.
212
658852
2563
Але ми не повинні
вирішити це сьогодні.
вирішити це сьогодні.
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
Є така чудова програма ЮНЕСКО
"Пам'ять світу".
"Пам'ять світу".
11:19
It's been created to preserve
historical materials
historical materials
214
667077
3267
Створена для збереження
історичних матеріалів,
історичних матеріалів,
11:22
that are considered of value
to all of humanity.
to all of humanity.
215
670368
3127
які вважаються цінними
для всього людства.
для всього людства.
11:26
Items are nominated
to be added to the collection,
to be added to the collection,
216
674210
2977
І є черга об'єктів, номінованих
для включення до колекції,
для включення до колекції,
11:29
including that film that we encoded.
217
677211
2255
разом з тим фільмом, що ми закодували.
11:32
While a wonderful way
to preserve human heritage,
to preserve human heritage,
218
680188
3582
Хоч це і чудовий спосіб
зберегти людську спадщину,
зберегти людську спадщину,
11:35
it doesn't have to be a choice.
219
683794
1912
він не обов'язково має бути вибірковим.
11:38
Instead of asking
the current generation -- us --
the current generation -- us --
220
686088
3454
Замість того, щоб запитувати
нинішнє покоління - нас -
нинішнє покоління - нас -
11:41
what might be important in the future,
221
689566
2222
що може бути важливим у майбутньому,
11:43
we could store everything in DNA.
222
691812
2334
ми могли б зберігати все в ДНК.
11:47
Storage is not just about how many bytes
223
695543
2440
Для зберігання важлива не тільки
кількість байтів,
кількість байтів,
11:50
but how well we can actually
store the data and recover it.
store the data and recover it.
224
698007
3501
а й якість збереження та відновлення даних.
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
Завжди є напруга між тим,
скільки даних можна створити
скільки даних можна створити
11:57
and how much we can recover
226
705395
1715
і скільки можна відновити,
11:59
and how much we can store.
227
707134
1769
а ще скільки зберегти.
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
Кожне поліпшення у написанні даних
вимагає нового способу їхнього зчитування.
вимагає нового способу їхнього зчитування.
12:05
We can no longer read old media.
229
713904
2343
Ми більше не можемо
читати зі старих носіїв.
читати зі старих носіїв.
12:08
How many of you even have
a disk drive in your laptop,
a disk drive in your laptop,
230
716271
3741
Хто з вас взагалі має
зчитувач дисків у своєму ноутбуці?
зчитувач дисків у своєму ноутбуці?
12:12
never mind a floppy drive?
231
720036
1724
Я вже не кажу про дискету.
12:14
This will never be the case with DNA.
232
722151
2552
Це ніколи не станеться з ДНК.
12:16
As long as we're around, DNA is around,
233
724727
3177
Поки ми існуємо, ДНК теж існує,
12:19
and we'll find a way to sequence it.
234
727928
2180
і ми знайдемо спосіб її прочитати.
12:23
Archiving the world around us
is part of human nature.
is part of human nature.
235
731214
3459
Архівація довколишнього світу
природна для людей.
природна для людей.
12:27
This is the progress we've made
in digital storage in 60 years,
in digital storage in 60 years,
236
735172
4624
Це прогрес
у цифровому зберіганні за 60 років,
у цифровому зберіганні за 60 років,
12:31
at a time when we were only
beginning to understand DNA.
beginning to understand DNA.
237
739820
3376
в той час, коли ми тільки
починаємо розуміти ДНК.
починаємо розуміти ДНК.
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
Проте ми досягли подібного прогресу
за половину часу з секвенсором ДНК,
за половину часу з секвенсором ДНК,
12:40
and as long as we're around,
DNA will never be obsolete.
DNA will never be obsolete.
239
748594
4943
і поки ми є,
ДНК ніколи не застаріє.
ДНК ніколи не застаріє.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Дякую.
12:47
(Applause)
241
755312
4981
(Оплески)
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