ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina 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.

More profile about the speaker
Dina Zielinski | Speaker | TED.com
TEDxVienna

Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA

Діна Зєлінськи: Як зберегти цифрові дані в ДНК

Filmed:
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.
- Bench scientist, bioinformatician
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 fitпридатний all moviesфільми ever madeзроблений
insideвсередині of this tubeтрубка.
0
652
5196
Я могла б вмістити все кіно, що було
знято людством, у цій пробірочці.
00:17
If you can't see it,
that's kindдоброзичливий of the pointточка.
1
5872
2253
Якщо ви цього не бачите,
то в тому і суть.
00:20
(LaughterСміх)
2
8149
1016
(Сміх)
00:21
Before we understandзрозуміти how this is possibleможливий,
3
9189
3243
Перш ніж ми зрозуміємо, як це можливо,
00:24
it's importantважливо to understandзрозуміти
the valueвартість of this featподвиг.
4
12456
3746
нам важливо зрозуміти
цінність цього досягнення.
00:29
All of our thoughtsдумки
and actionsдії these daysдні,
5
17075
2266
Всі наші думки
і діла в наш час
00:31
throughчерез photosфотографії and videosвідеоролики --
6
19365
1986
зафіксовані у фото та відео -
00:33
even our fitnessфітнес activitiesдіяльності --
7
21375
1879
навіть наші результати у фітнесі -
00:35
are storedзберігається as digitalцифровий dataдані.
8
23278
2133
зберігаються як цифрові дані.
00:38
AsideВ сторону from runningбіг out of spaceпростір
9
26109
1517
Поки нам вистачає місця
00:39
on our phonesтелефони,
10
27650
1151
на диску в нашому мобільнику,
00:40
we rarelyрідко think about
our digitalцифровий footprintслід.
11
28825
2314
ми навряд чи думаємо
про наш цифровий слід.
00:43
But humanityлюдство has collectivelyколективно
generatedзгенерований more dataдані
12
31536
3528
Але людством колективно
створено більше даних
00:47
in the last fewмало хто yearsроків
13
35088
1873
за останні кілька років,
00:48
than all of precedingпопередні humanлюдина historyісторія.
14
36985
2530
ніж за всю попередню історію людства.
00:51
BigВеликий dataдані has becomeстати a bigвеликий problemпроблема.
15
39902
2898
Багато даних створили багато проблем.
00:55
DigitalЦифрові storageзберігання is really expensiveдорогий,
16
43229
2817
Цифрове зберігання дуже дороге,
00:58
and noneніхто of these devicesпристрої that we have
really standстояти the testтест of time.
17
46070
3723
і жоден з цих пристроїв, що ми маємо,
не витримає випробування часом.
01:03
There's this nonprofitнеприбуткова організація websiteвеб-сайт
calledназивається the InternetІнтернет ArchiveАрхів.
18
51256
3750
Є один неприбутковий сайт
під назвою Internet Archive.
01:07
In additionКрім того to freeбезкоштовно booksкниги and moviesфільми,
19
55030
2645
Окрім безкоштовних книг і фільмів,
01:09
you can accessдоступ webВеб pagesсторінок
as farдалеко back as 1996.
20
57699
4364
там ще є доступ до веб-сторінок,
створених після 1996 року.
01:14
Now, this is very temptingспокусливі,
21
62087
1684
Мене це спокусило,
01:15
but I decidedвирішив to go back and look at
the TEDТЕД website'sвеб-сайту very humbleскромний beginningsпочатки.
22
63795
5989
і я вирішила подивитися на один з перших,
дуже простеньких веб-сайтів TED.
01:21
As you can see, it's changedзмінився
quiteцілком a bitбіт in the last 30 yearsроків.
23
69808
3912
Як бачите,
багато змін за останні 30 років.
01:26
So this led me to the first-everперший в історії TEDТЕД,
24
74720
2824
Це також привело мене
до найпершого TED
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
у 1984 році.
01:31
and it just so happenedсталося
to be a SonySony executiveвиконавчий орган
26
79772
2525
І так сталося, що тоді відбувся виступ
одного з керівників фірми Sony,
01:34
explainingпояснюючи how a compactкомпактний diskдиск worksпрацює.
27
82321
3058
який пояснював, як працює компакт-диск.
01:37
(LaughterСміх)
28
85403
1079
(Сміх)
01:38
Now, it's really incredibleнеймовірний
to be ableздатний to go back in time
29
86506
4264
Це дійсно неймовірно, що ми маємо
можливість повернутися назад у часі
01:42
and accessдоступ this momentмомент.
30
90794
2286
до цього моменту.
01:45
It's alsoтакож really fascinatingзахоплююче
that after 30 yearsроків, after that first TEDТЕД,
31
93548
5363
Мене також дійсно захоплює, що через
30 років після цього першого TED
01:50
we're still talkingговорити about digitalцифровий storageзберігання.
32
98935
2779
ми все ще говоримо про цифрове зберігання.
01:54
Now, if we look back anotherінший 30 yearsроків,
33
102827
2787
Тепер, якщо повернутися назад
ще на 30 років -
01:57
IBMIBM releasedвипущений the first-everперший в історії hardважко driveїхати
34
105638
3185
ще в 1956 році IBM випустила
перший у світі
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
жорсткий диск.
02:02
Here it is beingбуття loadedзавантажений for shippingДоставка
in frontфронт of a smallмаленький audienceаудиторія.
36
110998
4197
Ось його завантажують для доставки
перед маленькою групою глядачів.
02:07
It heldвідбувся the equivalentеквівалент of one MPМП3 songпісня
37
115569
3110
Цей диск міг умістити еквівалент
однієї пісні у форматі MP3
02:11
and weighedважив over one tonтонна.
38
119354
2004
і важив більше тонни.
02:14
At 10,000 dollarsдолари a megabyteмегабайт,
39
122100
2651
При вартості у 10 000 доларів за мегабайт,
02:16
I don't think anyoneбудь хто in this roomкімната
would be interestedзацікавлений in buyingпокупка this thing,
40
124775
3587
не думаю, що хтось у цій залі
був би зацікавлений цю річ придбати,
02:20
exceptокрім maybe as a collector'sКолекційне itemпозиція.
41
128386
1760
окрім, можливо, для колекції.
02:22
But it's the bestнайкраще we could do at the time.
42
130817
2988
Але це найкраще,
що ми могли на той час.
02:26
We'veМи ' VE come suchтакий a long way
in dataдані storageзберігання.
43
134832
3116
Ми пройшли такий довгий шлях
в технології зберігання даних.
02:29
DevicesПристрої have evolvedрозвинувся dramaticallyрізко.
44
137972
2898
Пристрої швидко розвивалися.
02:32
But all mediaЗМІ eventuallyврешті-решт wearносити out
or becomeстати obsoleteзастарілий.
45
140894
4024
Але всі носії, зрештою, зношуються
або старіють.
02:37
If someoneхтось handedвручений you a floppyдискети driveїхати todayсьогодні
to back up your presentationпрезентація,
46
145401
4417
Якби хтось дав вам сьогодні дискету,
щоб створити резервну копію презентації,
02:41
you'dти б probablyймовірно look at them
kindдоброзичливий of strangeдивно, maybe laughсміятися,
47
149842
2940
ви б, напевно, дивно на них глянули,
може, засміялись би,
02:44
but you'dти б have no way
to use the damnчертовски thing.
48
152806
2415
але ви б ніяк не змогли
використати цю кляту штуку.
02:47
These devicesпристрої can no longerдовше meetзустрітися
our storageзберігання needsпотреби,
49
155854
3141
Ці пристрої більше не відповідають
нашим потребам зберігання інформації,
02:51
althoughхоча some of them can be repurposedбагаторазово використовувати.
50
159019
2702
хоча деякі з них можна
для чогось використати.
02:54
All technologyтехнологія eventuallyврешті-решт diesвмирає or is lostзагублений,
51
162682
3109
Уся техніка з часом вмирає
або втрачається,
02:57
alongразом with our dataдані,
52
165815
1851
разом з нашими даними,
02:59
all of our memoriesспогади.
53
167690
1540
всіма нашими спогадами.
03:02
There's this illusionілюзія that
the storageзберігання problemпроблема has been solvedвирішено,
54
170210
4116
Здається, що проблема зберігання
інформації вже вирішена,
03:06
but really, we all just externalizeперед it.
55
174350
2493
але, насправді, ми її просто
вивели назовні.
03:08
We don't worryтурбуватися about storingзберігання
our emailsелектронні листи and our photosфотографії.
56
176867
3477
Нас не хвилює, як зберігається
наша електронна пошта і фотографії.
03:12
They're just in the cloudхмара.
57
180368
1723
Вони просто в хмарі.
03:15
But behindпозаду the scenesсцени,
storageзберігання is problematicпроблематичний.
58
183231
2937
Але за лаштунками
не все так просто.
03:18
After all, the cloudхмара is just
a lot of hardважко drivesдиски.
59
186192
3980
Адже хмара - це просто
багато жорстких дисків.
03:23
Now, mostнайбільше digitalцифровий dataдані,
we could argueстверджуй, is not really criticalкритичний.
60
191156
4040
Більшість цифрових даних,
безперечно, не дуже критичні.
03:27
SurelyНапевно, we could just deleteвидалити it.
61
195220
2123
Звичайно, ми могли б їх просто стерти.
03:29
But how can we really know
what's importantважливо todayсьогодні?
62
197957
3535
Але як ми можемо сьогодні знати,
що важливо?
03:34
We'veМи ' VE learnedнавчився so much about humanлюдина historyісторія
63
202132
2536
Ми так багато дізналися
про історію людства
03:36
from drawingsкреслення and writingsПисання in cavesпечери,
64
204692
2826
з малюнків і написів у печерах,
03:39
from stoneкамінь tabletsтаблетки.
65
207542
1614
з кам'яних табличок.
03:41
We'veМи ' VE decipheredрозшифрував languagesмови
from the RosettaРозетта StoneКамінь.
66
209180
3397
Ми розшифрували мови
за допомогою Розетського каменю.
03:45
You know, we'llдобре never really have
the wholeцілий storyісторія, thoughхоча.
67
213841
3609
Проте ми ніколи не матимемо
повної картини.
03:49
Our dataдані is our storyісторія,
68
217474
1894
Наші дані відображають цю картину,
03:51
even more so todayсьогодні.
69
219392
1735
сьогодні більше, ніж будь-коли.
03:53
We won'tне буде have our recordзапис
recordedзаписаний on stoneкамінь tabletsтаблетки.
70
221508
3261
Ми не матимемо записів
на кам'яних табличках.
03:57
But we don't have to chooseвибирай
what is importantважливо now.
71
225692
2698
Але ми не повинні зараз вибирати,
що важливо, що не важливо.
04:00
There's a way to storeмагазин it all.
72
228847
1893
Є спосіб зберегти все.
04:03
It turnsвиявляється out that there's
a solutionрішення that's been around
73
231519
2598
Виявляється, що
рішенню проблеми
04:06
for a fewмало хто billionмільярд yearsроків,
74
234141
2443
кілька мільярдів років,
04:08
and it's actuallyнасправді in this tubeтрубка.
75
236608
1840
і воно в цій пробірці.
04:12
DNAДНК is nature'sприрода oldestнайстаріший storageзберігання deviceпристрій.
76
240044
3722
ДНК є найстарішим пристроєм
зберігання інформації в природі.
04:15
After all, it containsмістить
all the informationінформація necessaryнеобхідний
77
243790
3371
Адже ДНК містить
всю необхідну інформацію,
04:19
to buildбудувати and maintainпідтримувати a humanлюдина beingбуття.
78
247185
2830
щоб створити і підтримувати
життєдіяльність людини.
04:22
But what makesробить DNAДНК so great?
79
250583
2204
Але чому ДНК настільки дивовижна?
04:25
Well, let's take our ownвласний genomeгеном
80
253493
1756
Давайте розглянемо наш геном
04:27
as an exampleприклад.
81
255273
1560
як приклад.
04:28
If we were to printдрукувати out
all threeтри billionмільярд A'sА, T'sT., C'sСі and G'sG в
82
256857
4770
Якщо роздрукувати
всі три мільярди A, T, C та G
04:33
on a standardстандарт fontшрифт, standardстандарт formatформат,
83
261651
3631
стандартним шрифтом
на стандартному папері,
04:37
and then we were
to stackстек all of those papersпапери,
84
265306
2740
і скласти всі ці папери у стос,
04:40
it would be about 130 metersметрів highвисокий,
85
268070
2660
то цей стос мав би десь 130 метрів,
04:42
somewhereдесь betweenміж the StatueСтатуя of LibertyЛіберті
and the WashingtonВашингтон MonumentПам'ятник.
86
270754
3659
по висоті десь між Статуєю Свободи
і монументом Вашингтона.
04:46
Now, if we convertedперетворені
all those A'sА, T'sT., C'sСі and G'sG в
87
274437
2447
Якщо б ми перевели
всі ці A, T, С і G
у цифрові дані, у нулі й одиниці,
04:48
to digitalцифровий dataдані, to zeroesНулі and onesті, хто,
88
276898
2556
04:51
it would totalзагальна кількість a fewмало хто gigsконцерти.
89
279478
1769
це всього кілька гігабайт.
04:53
And that's in eachкожен cellклітина of our bodyтіло.
90
281786
2339
І це в кожній клітині нашого організму.
04:56
We have more than 30 trillionтрильйон cellsклітини.
91
284516
2838
У нас більше 30 трильйонів клітин.
04:59
You get the ideaідея:
92
287757
1500
Тож зрозуміло:
05:01
DNAДНК can storeмагазин a tonтонна of informationінформація
in a minusculeмізер spaceпростір.
93
289281
4675
ДНК може зберігати тонну інформації
в мізерному просторі.
05:07
DNAДНК is alsoтакож very durableміцний,
94
295620
1825
ДНК також дуже міцна,
05:09
and it doesn't even requireвимагати
electricityелектрика to storeмагазин it.
95
297469
2834
і навіть не вимагає
електроенергії для зберігання.
05:12
We know this because scientistsвчені
have recoveredвідновлені DNAДНК from ancientстародавній humansлюди
96
300327
4276
Ми знаємо це, тому що вчені
знайшли ДНК стародавніх людей,
05:16
that livedщо жив hundredsсотні
of thousandsтисячі of yearsроків agoтому назад.
97
304627
2752
котрі жили кілька сотень
тисяч років тому.
05:19
One of those is ÖtziTzi the IcemanIceman.
98
307739
2627
Одним з них був Отці, льодяна людина.
05:22
TurnsПеретворює out, he's AustrianАвстрійський.
99
310390
1683
Виявляється, він австрієць.
05:24
(LaughterСміх)
100
312097
1600
(Сміх)
05:25
He was foundзнайдено highвисокий, well-preservedдобре збереглися,
101
313721
1630
Його знайшли добре збереженим
05:27
in the mountainsгори
betweenміж ItalyІталія and AustriaАвстрія,
102
315375
2814
високо в горах
між Італією та Австрією,
05:30
and it turnsвиявляється out that he has livingживий
geneticгенетичний relativesродичів here in AustriaАвстрія todayсьогодні.
103
318213
3984
і виявляється, що у нього є живі
генетичні родичі тут, в Австрії, сьогодні.
05:34
So one of you could be a cousinдвоюрідний брат of ÖtziTzi.
104
322221
2342
Так один з вас може бути
родичем Отці.
05:36
(LaughterСміх)
105
324587
1055
(Сміх)
05:38
The pointточка is that we have a better chanceшанс
of recoveringвідновлення informationінформація
106
326043
3853
Справа в тому, що ми маємо більше шансів
відновлення інформації
05:41
from an ancientстародавній humanлюдина
107
329920
1225
з залишків стародавньої людини,
05:43
than we do from an oldстарий phoneтелефон.
108
331169
2042
ніж зі старого мобільного телефону.
05:45
It's alsoтакож much lessменше likelyшвидше за все
that we'llдобре loseвтрачати the abilityздібності to readчитати DNAДНК
109
333783
4645
Ще менш імовірно,
що ми втратимо здатність читати ДНК
05:50
than any singleсингл man-madeтехногенних deviceпристрій.
110
338452
2434
радше, ніж якийсь штучний пристрій.
05:53
EveryКожен singleсингл newновий storageзберігання formatформат
requiresвимагає a newновий way to readчитати it.
111
341567
4112
Кожний новий формат зберігання
вимагає нового способу читання.
05:57
We'llМи будемо always be ableздатний to readчитати DNAДНК.
112
345703
2133
Ми завжди зможемо читати ДНК.
05:59
If we can no longerдовше sequenceпослідовність,
we have biggerбільший problemsпроблеми
113
347860
3068
Ми не зможемо читати ДНК лише,
коли матимемо серйозніші проблеми,
06:02
than worryingтурбуючись about dataдані storageзберігання.
114
350952
2281
ніж зберігання даних.
06:05
StoringЗберігання dataдані on DNAДНК is not newновий.
115
353725
3071
Зберігання даних у ДНК не нова річ.
06:08
Nature'sПрироди been doing it
for severalкілька billionмільярд yearsроків.
116
356820
3099
Природа це робить
протягом декількох мільярдів років.
06:11
In factфакт, everyкожен livingживий thing
is a DNAДНК storageзберігання deviceпристрій.
117
359943
3892
Насправді, все живе
є пристроєм зберігання на основі ДНК.
06:16
But how do we storeмагазин dataдані on DNAДНК?
118
364397
2786
Але як же ми зберігаємо дані у ДНК?
06:19
This is PhotoФото 51.
119
367725
1791
Це фото 51.
06:21
It's the first-everперший в історії photoфото of DNAДНК,
120
369540
2627
Це перша фотографія ДНК,
06:24
takenвзятий about 60 yearsроків agoтому назад.
121
372191
2252
зроблена близько 60 років тому.
06:26
This is around the time that
that sameтой же hardважко driveїхати was releasedвипущений by IBMIBM.
122
374467
4382
Приблизно тоді,
коли IBM випустила той жорсткий диск.
06:31
So really, our understandingрозуміння of digitalцифровий
storageзберігання and of DNAДНК have coevolvedеволюціонують разом.
123
379246
5492
Так що наше розуміння цифрового
зберігання і ДНК еволюціонувало одночасно.
06:37
We first learnedнавчився to sequenceпослідовність, or readчитати DNAДНК,
124
385600
3316
Спочатку ми навчилися читати
послідовності у ДНК через секвенування,
06:40
and very soonскоро after, how to writeписати it,
125
388940
2012
і дуже скоро після цього
навчилися їх писати,
06:42
or synthesizeсинтезувати it.
126
390976
1559
тобто синтезувати ДНК.
06:44
This is much like how we learnвчитися
a newновий languageмова.
127
392559
3564
Це дуже схоже на те,
як ми вчимо іншу мову.
06:48
And now we have the abilityздібності
to readчитати, writeписати and copyскопіювати DNAДНК.
128
396812
4613
І тепер ми маємо можливість
читати, писати і копіювати ДНК.
06:53
We do it in the labлабораторія all the time.
129
401449
2080
Ми робимо це в лабораторії весь час.
06:56
So anything, really anything,
that can be storedзберігається as zeroesНулі and onesті, хто
130
404283
3882
Так все, дійсно все,
що можна зберігати як нулі та одиниці,
07:00
can be storedзберігається in DNAДНК.
131
408189
1719
може зберігатися в ДНК.
07:02
To storeмагазин something digitallyцифровим способом,
like this photoфото,
132
410579
3195
Щоб зберегти щось у цифровому форматі,
як це фото,
07:05
we convertконвертувати it to bitsбіти, or binaryбінарний digitsцифри.
133
413798
3306
ми перетворюємо його в біти,
так звані двійкові розряди.
07:09
EachКожен pixelпіксель in a black-and-whiteчорний і білий photoфото
is simplyпросто a zeroнуль or a one.
134
417128
4211
Кожен піксель у чорно-білому фото -
це просто нуль або один.
07:13
And we can writeписати DNAДНК much like an inkjetструменевий принтер
printerпринтер can printдрукувати lettersлисти on a pageсторінка.
135
421849
4824
процес написання ДНК дуже схожий
на друк принтером букв на сторінці.
07:18
We just have to convertконвертувати our dataдані,
all of those zeroesНулі and onesті, хто,
136
426697
3824
Нам просто треба конвертувати наші дані,
всі ці нулі та одиниці,
07:22
to A'sА, T'sT., C'sСі and G'sG в,
137
430545
2138
у набір з A, T, C і G,
07:24
and then we sendвідправити this
to a synthesisсинтез companyкомпанія.
138
432707
2258
і надіслати їх компанії,
що здійснює синтез ДНК.
07:26
So we writeписати it, we can storeмагазин it,
139
434989
1947
Тобто ми запишемо, збережемо у ДНК,
07:28
and when we want to recoverвідновитися our dataдані,
we just sequenceпослідовність it.
140
436960
3234
і коли захочемо відновити наші дані,
то просто секвенуємо цю ДНК.
07:32
Now, the funвесело partчастина of all of this
is decidingвирішувати what filesфайли to includeвключати.
141
440218
4081
Тепер найцікавіша частина -
вирішити, які файли потрібно включити.
07:36
We're seriousсерйозно scientistsвчені,
so we had to includeвключати a manuscriptрукопис
142
444323
3377
Ми серйозні вчені,
тому повинні були включити рукопис
07:39
for good posterityнащадків.
143
447724
1743
заради наступних поколінь.
07:41
We alsoтакож includedвключений a $50 AmazonAmazon giftподарунок cardкарта --
144
449491
2833
Ми також включили подарункову
карту Amazon на 50 доларів,
07:44
don't get too excitedсхвильований, it's alreadyвже
been spentвитрачений, someoneхтось decodedDecoded it --
145
452348
3531
надто не радійте,
хтось вже декодував її та використав -
07:47
as well as an operatingдіючий systemсистема,
146
455903
2210
також включили операційну систему,
07:50
one of the first moviesфільми ever madeзроблений
147
458137
2371
один з перших фільмів,
07:52
and a PioneerПіонер plaqueналіт.
148
460532
1738
і пластинку «Піонера»
07:54
Some of you mightможе have seenбачив this.
149
462294
1669
Дехто з вас її бачив.
07:55
It has a depictionПоказ of a typicalтиповий --
apparentlyмабуть -- maleчоловік and femaleжінка,
150
463987
3456
На ній зображення типових -
певно - чоловіка і жінки,
07:59
and our approximateприблизний locationМісцезнаходження
in the SolarСонячна SystemСистема,
151
467467
2562
і, про всяк випадок, наше приблизне
розташування в Сонячній системі,
08:02
in caseсправа the PioneerПіонер spacecraftкосмічний апарат
ever encountersзустрічі extraterrestrialsінопланетяни.
152
470053
4002
якщо космічний корабель "Піонер"
натрапить на інопланетян.
08:06
So onceодин раз we decidedвирішив what sortсортувати of filesфайли
we want to encodeкодувати,
153
474861
2929
Тому, як тільки ми вирішили,
які файли ми закодуємо,
08:09
we packageпакет up the dataдані,
154
477814
1468
ми стиснули ці дані,
08:11
convertконвертувати those zeroesНулі and onesті, хто
to A'sА, T'sT., C'sСі and G'sG в,
155
479306
3654
конвертували нулі та одиниці
у набір з A, T, C і G,
08:14
and then we just sendвідправити this fileфайл off
to a synthesisсинтез companyкомпанія.
156
482984
3277
і надіслали файл у компанію,
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 filesфайли were in this tubeтрубка.
158
488079
1919
Наші файли були в цій пробірці.
08:22
All we had to do was sequenceпослідовність it.
159
490022
2098
Все, що нам потрібно було зробити -
прочитати послідовність ДНК.
08:24
This all soundsзвуки prettyкрасиво straightforwardпрямий,
160
492525
2531
Все це звучить досить просто,
08:27
but the differenceрізниця betweenміж
a really coolкруто, funвесело ideaідея
161
495080
2978
але різниця між дійсно класною ідеєю
08:30
and something we can actuallyнасправді use
162
498082
2155
і тим, що можна реально використовувати,
08:32
is overcomingподолання these practicalпрактичний challengesвиклики.
163
500261
2496
полягає в подоланні практичних проблем.
08:35
Now, while DNAДНК is more robustнадійний
than any man-madeтехногенних deviceпристрій,
164
503453
3972
Хоч ДНК більш надійна,
ніж будь-який штучний апарат,
08:39
it's not perfectдосконалий.
165
507449
1285
вона не ідеальна.
08:40
It does have some weaknessesслабкі сторони.
166
508758
1950
Вона має деякі слабкі сторони.
08:43
We recoverвідновитися our messageповідомлення
by sequencingпослідовність the DNAДНК,
167
511364
3431
Ми відновлюємо наше повідомлення
шляхом секвенування ДНК,
08:46
and everyкожен time dataдані is retrievedОтримано,
168
514819
2013
кожен раз, коли дані витягуються,
08:48
we loseвтрачати the DNAДНК.
169
516856
1786
ми втрачаємо ДНК.
08:50
That's just partчастина
of the sequencingпослідовність processпроцес.
170
518666
2414
Це просто частина
процесу секвенування.
08:53
We don't want to runбіжи out of dataдані,
171
521104
1935
Ми не хочемо вичерпати всі дані,
08:55
but luckilyна щастя, there's a way to copyскопіювати the DNAДНК
172
523063
3096
але, на щастя, є спосіб скопіювати ДНК,
08:58
that's even cheaperдешевше and easierлегше
than synthesizingсинтезування it.
173
526183
4585
ще дешевший і простіший,
ніж синтезування.
09:03
We actuallyнасправді testedпротестований a way to make
200 trillionтрильйон copiesкопії of our filesфайли,
174
531275
4858
Ми, насправді, перевірили цей спосіб,
зробивши 200 трильйонів копій файлів,
09:08
and we recoveredвідновлені
all the dataдані withoutбез errorпомилка.
175
536157
2732
і відновили всі дані без помилок.
09:11
So sequencingпослідовність alsoтакож introducesвводить
errorsпомилки into our DNAДНК,
176
539556
3867
Секвенування також робить
помилки в ДНК,
09:15
into the A'sА, T'sT., C'sСі and G'sG в.
177
543447
2307
в A, T, C і G.
09:18
NatureПрирода has a way
to dealугода with this in our cellsклітини.
178
546135
2978
Природа знає, як боротися
з цим в наших клітинах.
09:21
But our dataдані is storedзберігається
in syntheticсинтетичний DNAДНК in a tubeтрубка,
179
549137
5890
Але наші дані зберігаються
в синтетичній ДНК в пробірці,
09:27
so we had to find our ownвласний way
to overcomeподолати this problemпроблема.
180
555051
3252
тому нам треба було знайти свій спосіб
подолання цієї проблеми.
09:30
We decidedвирішив to use an algorithmалгоритм
that was used to streamпотік videosвідеоролики.
181
558724
4243
Ми вирішили використати алгоритм,
що використовувався у потоковому відео.
09:35
When you're streamingпотокове a videoвідео,
182
563452
1453
Під час перегляду потокового відео
09:36
you're essentiallyпо суті tryingнамагаюся to recoverвідновитися
the originalоригінал videoвідео, the originalоригінал fileфайл.
183
564929
4461
ми, по суті, намагаємося відновити
оригінальний відеофайл.
09:41
When we're tryingнамагаюся to recoverвідновитися
our originalоригінал filesфайли,
184
569414
2909
Спроба відновити оригінальні файли,
09:44
we're simplyпросто sequencingпослідовність.
185
572347
1848
це, по суті, секвенування.
09:46
But really, bothобидва of these processesпроцеси are
about recoveringвідновлення enoughдостатньо zeroesНулі and onesті, хто
186
574219
4088
Насправді, обидва процеси відновлюють
достатню кількість нулів і одиниць
09:50
to put our dataдані back togetherразом.
187
578331
1793
для зведення даних.
09:52
And so, because of our codingкодування strategyстратегія,
188
580711
2041
Завдяки нашій стратегії кодування,
09:54
we were ableздатний to packageпакет up all of our dataдані
189
582776
2551
ми змогли упакувати всі наші дані
09:57
in a way that allowedдозволено us to make
millionsмільйони and trillionsтрильйони of copiesкопії
190
585351
3772
таким способом, що дозволив нам зробити
мільйони і трильйони копій,
10:01
and still always recoverвідновитися
all of our filesфайли back.
191
589147
2976
з яких завжди можна відновити
всі наші файли.
10:04
This is the movieфільм we encodedзакодовано.
192
592708
1750
Це фільм, який ми закодували.
10:06
It's one of the first moviesфільми ever madeзроблений,
193
594482
2580
Це один з найперших фільмів,
10:09
and now the first to be copiedскопійовані
more than 200 trillionтрильйон timesразів on DNAДНК.
194
597086
4759
а тепер він ще й перший скопійований
більше 200 трильйонів разів на ДНК.
10:14
SoonНезабаром after our work was publishedопубліковано,
195
602377
2130
Невдовзі після публікації нашої роботи
10:16
we participatedбрав участь in an "AskЗапитати Me Anything"
on the websiteвеб-сайт redditReddit.
196
604531
3747
ми брали участь у проекті "Ask Me Anything"
[Питай, що хочеш] на сайті reddit.
10:20
If you're a fellowтовариш nerdботанік,
you're very familiarзнайомий with this websiteвеб-сайт.
197
608302
3175
Якщо ви ботан,
то добре знайомі з цим веб-сайтом.
10:23
MostБільшість questionsпитання were thoughtfulвдумливий.
198
611501
1945
Більшість питань були вдумливими.
10:25
Some were comicalкомічним.
199
613470
1872
Деякі були смішні.
10:27
For exampleприклад, one userкористувач wanted to know
when we would have a literalбуквально thumbвеликий палець driveїхати.
200
615366
4128
Наприклад, один користувач хотів знати,
коли в нас буде справжня флешка.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
Як відомо,
10:34
our DNAДНК alreadyвже storesмагазини everything
neededнеобхідний to make us who we are.
202
622391
4142
наша ДНК вже зберігає все необхідне,
щоб зробити нас тими, ким ми є.
10:38
It's a lot saferбезпечніше to storeмагазин dataдані on DNAДНК
203
626557
3818
Зберігати дані у ДНК набагато безпечніше
10:42
in syntheticсинтетичний DNAДНК in a tubeтрубка.
204
630399
2821
у синтетичній ДНК в пробірці.
10:46
WritingПисьмовій формі and readingчитання dataдані from DNAДНК
is obviouslyочевидно a lot more time-consumingбагато часу
205
634704
5426
Написання та читання даних з ДНК,
очевидно, займає набагато більше часу,
10:52
than just savingекономія all your filesфайли
on a hardважко driveїхати --
206
640154
3095
ніж просто зберегти всі ваші файли
на жорсткому диску -
10:55
for now.
207
643273
1291
на даний момент.
10:57
So initiallyспочатку, we should focusфокус
on long-termдовгий строк storageзберігання.
208
645159
3781
Отже, спочатку ми повинні зосередитися
на тривалому зберіганні.
11:02
MostБільшість dataдані are ephemeralефемерних.
209
650630
2310
Більшість даних є ефемерними.
11:04
It's really hardважко to graspсхопити
what's importantважливо todayсьогодні,
210
652964
2588
Це дійсно важко зрозуміти,
що важливе сьогодні,
11:07
or what will be importantважливо
for futureмайбутнє generationsпокоління.
211
655576
3252
а що буде важливим
для майбутніх поколінь.
11:10
But the pointточка is,
we don't have to decideвирішувати todayсьогодні.
212
658852
2563
Але ми не повинні
вирішити це сьогодні.
11:14
There's this great programпрограма by UNESCOЮНЕСКО
calledназивається the "MemoryПам'яті of the WorldСвіт" programпрограма.
213
662065
4988
Є така чудова програма ЮНЕСКО
"Пам'ять світу".
11:19
It's been createdстворений to preserveзберегти
historicalісторичний materialsматеріали
214
667077
3267
Створена для збереження
історичних матеріалів,
11:22
that are consideredрозглянутий of valueвартість
to all of humanityлюдство.
215
670368
3127
які вважаються цінними
для всього людства.
11:26
ItemsЕлементи are nominatedвисунутий
to be addedдодано to the collectionколекція,
216
674210
2977
І є черга об'єктів, номінованих
для включення до колекції,
11:29
includingв тому числі that filmфільм that we encodedзакодовано.
217
677211
2255
разом з тим фільмом, що ми закодували.
11:32
While a wonderfulчудово way
to preserveзберегти humanлюдина heritageСпадщина,
218
680188
3582
Хоч це і чудовий спосіб
зберегти людську спадщину,
11:35
it doesn't have to be a choiceвибір.
219
683794
1912
він не обов'язково має бути вибірковим.
11:38
InsteadЗамість цього of askingзапитую
the currentструм generationпокоління -- us --
220
686088
3454
Замість того, щоб запитувати
нинішнє покоління - нас -
11:41
what mightможе be importantважливо in the futureмайбутнє,
221
689566
2222
що може бути важливим у майбутньому,
11:43
we could storeмагазин everything in DNAДНК.
222
691812
2334
ми могли б зберігати все в ДНК.
11:47
StorageЗберігання is not just about how manyбагато хто bytesбайт
223
695543
2440
Для зберігання важлива не тільки
кількість байтів,
11:50
but how well we can actuallyнасправді
storeмагазин the dataдані and recoverвідновитися it.
224
698007
3501
а й якість збереження та відновлення даних.
11:53
There's always been this tensionнапруженість
betweenміж how much dataдані we can generateгенерувати
225
701940
3431
Завжди є напруга між тим,
скільки даних можна створити
11:57
and how much we can recoverвідновитися
226
705395
1715
і скільки можна відновити,
11:59
and how much we can storeмагазин.
227
707134
1769
а ще скільки зберегти.
12:01
EveryКожен advanceзаздалегідь in writingписати dataдані
has requiredвимагається a newновий way to readчитати it.
228
709841
4039
Кожне поліпшення у написанні даних
вимагає нового способу їхнього зчитування.
12:05
We can no longerдовше readчитати oldстарий mediaЗМІ.
229
713904
2343
Ми більше не можемо
читати зі старих носіїв.
12:08
How manyбагато хто of you even have
a diskдиск driveїхати in your laptopноутбук,
230
716271
3741
Хто з вас взагалі має
зчитувач дисків у своєму ноутбуці?
12:12
never mindрозум a floppyдискети driveїхати?
231
720036
1724
Я вже не кажу про дискету.
12:14
This will never be the caseсправа with DNAДНК.
232
722151
2552
Це ніколи не станеться з ДНК.
12:16
As long as we're around, DNAДНК is around,
233
724727
3177
Поки ми існуємо, ДНК теж існує,
12:19
and we'llдобре find a way to sequenceпослідовність it.
234
727928
2180
і ми знайдемо спосіб її прочитати.
12:23
ArchivingАрхівування the worldсвіт around us
is partчастина of humanлюдина natureприрода.
235
731214
3459
Архівація довколишнього світу
природна для людей.
12:27
This is the progressпрогрес we'veми маємо madeзроблений
in digitalцифровий storageзберігання in 60 yearsроків,
236
735172
4624
Це прогрес
у цифровому зберіганні за 60 років,
12:31
at a time when we were only
beginningпочаток to understandзрозуміти DNAДНК.
237
739820
3376
в той час, коли ми тільки
починаємо розуміти ДНК.
12:35
YetЩе, we'veми маємо madeзроблений similarподібний progressпрогрес
in halfполовина that time with DNAДНК sequencersсинтезатор,
238
743725
4845
Проте ми досягли подібного прогресу
за половину часу з секвенсором ДНК,
12:40
and as long as we're around,
DNAДНК will never be obsoleteзастарілий.
239
748594
4943
і поки ми є,
ДНК ніколи не застаріє.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Дякую.
12:47
(ApplauseОплески)
241
755312
4981
(Оплески)
Translated by Ilya Rozenberg
Reviewed by Khrystyna Romashko

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina 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.

More profile about the speaker
Dina Zielinski | Speaker | TED.com