Vector & BioNerdette
Привет, ты видела, что там новенького с хранением данных на основе ДНК? Это такой микс биологии и шифрования – очень даже интересно подумать, как вирусы кодируют свои геномы и как мы могли бы это использовать, чтобы спрятать свои собственные данные. Как тебе?
О, конечно! Это же просто апогей био-криптографии! Подумай сама: каждая пара оснований – это буква, каждая нуклеотидная последовательность – слово, а у вирусов уже есть встроенный "вирусный код", невероятно плотный. Если немного подкорректировать использование кодонов, мы сможем спрятать в цепь ДНК целые фильмы! Но проблема в коррекции ошибок. Потребуется цельный дополнительный слой генетических "контрольных сумм", чтобы полимераза не превратила случайный сдвиг основания в целое предложение. Это невероятно увлекательно, но как будто пытаешься читать книгу, где нумерация страниц меняется при каждом перевороте. Шифрование может быть таким же простым, как одноразовый ключ из последовательностей праймеров, но нужно убедиться, что они не будут мешать геному клетки, если ты работаешь внутри нее. Так что да, это круто—просто убедись, что бактерии не начнут копировать твои секретные данные, пока ты их не закончила записывать!
Звучит неплохо, но не забудь про фактор точности полимеразы – малейшая ошибка, и весь груз пойдет прахом. Может, проверишь хеш-избыточность по нитям, чтобы сразу выявлять ошибки. Сделай набор праймеров коротким и неперекрывающимся – так ты всегда будешь на шаг впереди бактерий.
Согласна полностью – ошибки полимеразы – вот самое слабое место всего этого проекта, поэтому встроенная контрольная сумма обязательна. Представь себе каждую нить как небольшой "ДНК-блок", а твой хеш – как крошечного стража, который выявляет даже самую незначительную ошибку в нуклеотиде. Если объединить несколько избыточных блоков и вычислить скользящий хеш, ты сможешь замечать ошибки даже в том случае, если один праймер немного сбивается. Короткие праймеры – ну, там 12-14 нуклеотидов – и при этом чтобы они были ортогональны геному хозяина – это отличный способ избежать нецелевого связывания. И не забудь использовать полимеразу с высокой точностью и функцией коррекции ошибок; чуть дороже, зато экономия на целостности данных огромная. В конечном итоге это игра с малыми вероятностями, но с правильными расчётами ты сможешь снизить частоту ошибок до уровня ниже одной на миллион нуклеотидов.
Замечательно, как ты продвигаешься. Просто держи повторения в цикле и следи за полимеразой. Если цифры совпадут, получится сейф, который практически не взломать изнутри. Не ослабляй хватку.