TEDxVienna
Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA
Dina Zielinski: Come possiamo archiviare dati digitali nel DNA
Filmed:
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Dai floppy alle USB, ogni metodo di archiviazione di dati diventa obsoleto. Cosa accadrebbe se riuscissimo a trovare un modo per archiviare tutti i dati del mondo per sempre? La bioinformatica Dina Zielinski parla della scienza dietro una soluzione che esiste da qualche miliardo di anni: il DNA.
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
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00:12
I could fit all movies ever made
inside of this tube.
inside of this tube.
0
652
5196
Potrei inserire qualsiasi film che sia
mai stato fatto all'interno di questo tubetto.
mai stato fatto all'interno di questo tubetto.
00:17
If you can't see it,
that's kind of the point.
that's kind of the point.
1
5872
2253
Se non riuscite a vederlo,
è questo il punto.
è questo il punto.
00:20
(Laughter)
2
8149
1016
(Risate)
00:21
Before we understand how this is possible,
3
9189
3243
Prima di capire come ciò sia possibile,
00:24
it's important to understand
the value of this feat.
the value of this feat.
4
12456
3746
è importante capire
il valore di questa impresa.
il valore di questa impresa.
00:29
All of our thoughts
and actions these days,
and actions these days,
5
17075
2266
Tutti i nostri pensieri
e le nostre azioni al giorno d'oggi,
e le nostre azioni al giorno d'oggi,
00:31
through photos and videos --
6
19365
1986
attraverso foto e video
00:33
even our fitness activities --
7
21375
1879
persino la nostra attività fisica
00:35
are stored as digital data.
8
23278
2133
sono conservate come dati digitali.
00:38
Aside from running out of space
9
26109
1517
A prescindere
dalla mancanza di spazio
dalla mancanza di spazio
00:39
on our phones,
10
27650
1151
nei nostri cellulari,
00:40
we rarely think about
our digital footprint.
our digital footprint.
11
28825
2314
pensiamo raramente
alla nostra impronta digitale.
alla nostra impronta digitale.
00:43
But humanity has collectively
generated more data
generated more data
12
31536
3528
Ma l'umanità ha collettivamente
generato più dati
generato più dati
00:47
in the last few years
13
35088
1873
negli ultimi anni
00:48
than all of preceding human history.
14
36985
2530
di tutta la storia umana precedente.
00:51
Big data has become a big problem.
15
39902
2898
I dati sono diventati
un grande problema.
un grande problema.
00:55
Digital storage is really expensive,
16
43229
2817
L'archiviazione digitale
è molto costosa,
è molto costosa,
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
e nessuno dei dispositivi che abbiamo
riesce a resistere al passare del tempo.
riesce a resistere al passare del tempo.
01:03
There's this nonprofit website
called the Internet Archive.
called the Internet Archive.
18
51256
3750
C'è un sito web no-profit
chiamato "Internet Archive".
chiamato "Internet Archive".
01:07
In addition to free books and movies,
19
55030
2645
Oltre ad avere libri e film gratuiti,
01:09
you can access web pages
as far back as 1996.
as far back as 1996.
20
57699
4364
si può accedere a pagine web
addirittura fino al 1996.
addirittura fino al 1996.
01:14
Now, this is very tempting,
21
62087
1684
Sono stata tentata,
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
ma ho deciso di tornare indietro e dare
un'occhiata all'umile inizio del sito TED.
un'occhiata all'umile inizio del sito 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
Come potete vedere, è cambiato
un bel po' negli ultimi 30 anni.
un bel po' negli ultimi 30 anni.
01:26
So this led me to the first-ever TED,
24
74720
2824
Questo mi ha portato
al primo TED di sempre,
al primo TED di sempre,
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
del 1984,
01:31
and it just so happened
to be a Sony executive
to be a Sony executive
26
79772
2525
dove c'era un dirigente della Sony
01:34
explaining how a compact disk works.
27
82321
3058
che spiegava come funzionasse un CD.
01:37
(Laughter)
28
85403
1079
(Risate)
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
È veramente incredibile
poter tornare indietro nel tempo
poter tornare indietro nel tempo
01:42
and access this moment.
30
90794
2286
e avere accesso a quel momento.
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
Ed è anche molto affascinante
che dopo 30 anni, dopo quel primo TED,
che dopo 30 anni, dopo quel primo TED,
01:50
we're still talking about digital storage.
32
98935
2779
parliamo ancora di archiviazione digitale.
01:54
Now, if we look back another 30 years,
33
102827
2787
Se torniamo indietro di altri 30 anni,
01:57
IBM released the first-ever hard drive
34
105638
3185
la IBM ha lanciato
il suo primo disco fisso
il suo primo disco fisso
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
nel 1956.
02:02
Here it is being loaded for shipping
in front of a small audience.
in front of a small audience.
36
110998
4197
Qui lo stanno caricando per la spedizione
di fronte ad alcune persone.
di fronte ad alcune persone.
02:07
It held the equivalent of one MP3 song
37
115569
3110
Riusciva a contenere l'equivalente
di una canzone in MP3
di una canzone in MP3
02:11
and weighed over one ton.
38
119354
2004
e pesava più di una tonnellata.
02:14
At 10,000 dollars a megabyte,
39
122100
2651
A 10.000 dollari al megabyte,
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
credo che nessuno in questa stanza
sarebbe interessato ad acquistarlo,
sarebbe interessato ad acquistarlo,
02:20
except maybe as a collector's item.
41
128386
1760
eccetto forse come oggetto da collezione.
02:22
But it's the best we could do at the time.
42
130817
2988
Ma era il meglio
che potessimo fare all'epoca.
che potessimo fare all'epoca.
02:26
We've come such a long way
in data storage.
in data storage.
43
134832
3116
Abbiamo fatto molta strada
nell'archiviazione dei dati.
nell'archiviazione dei dati.
02:29
Devices have evolved dramatically.
44
137972
2898
I dispositivi si sono evoluti
drasticamente.
drasticamente.
02:32
But all media eventually wear out
or become obsolete.
or become obsolete.
45
140894
4024
Ma tutti i dispositivi alla fine
si usurano o diventano obsoleti.
si usurano o diventano obsoleti.
02:37
If someone handed you a floppy drive today
to back up your presentation,
to back up your presentation,
46
145401
4417
Se qualcuno oggi vi desse un floppy
per salvare la vostra presentazione,
per salvare la vostra presentazione,
02:41
you'd probably look at them
kind of strange, maybe laugh,
kind of strange, maybe laugh,
47
149842
2940
probabilmente lo guardereste
in modo strano, forse ridendo,
in modo strano, forse ridendo,
02:44
but you'd have no way
to use the damn thing.
to use the damn thing.
48
152806
2415
ma non avreste modo di usare
quel dannato oggetto.
quel dannato oggetto.
02:47
These devices can no longer meet
our storage needs,
our storage needs,
49
155854
3141
Questi dispositivi non incontrano più
i nostri bisogni di archiviazione
i nostri bisogni di archiviazione
02:51
although some of them can be repurposed.
50
159019
2702
sebbene alcuni di questi
possano essere riconvertiti.
possano essere riconvertiti.
02:54
All technology eventually dies or is lost,
51
162682
3109
Tutta la tecnologia alla fine
muore o viene persa,
muore o viene persa,
02:57
along with our data,
52
165815
1851
insieme ai nostri dati,
02:59
all of our memories.
53
167690
1540
tutti i nostri ricordi.
03:02
There's this illusion that
the storage problem has been solved,
the storage problem has been solved,
54
170210
4116
C'è questa illusione che il problema
dell'archiviazione sia stato risolto,
dell'archiviazione sia stato risolto,
03:06
but really, we all just externalize it.
55
174350
2493
in realtà, lo stiamo esternalizzando
e basta.
e basta.
03:08
We don't worry about storing
our emails and our photos.
our emails and our photos.
56
176867
3477
Non ci preouccupiamo di archiviare
le nostre mail e le nostre foto.
le nostre mail e le nostre foto.
03:12
They're just in the cloud.
57
180368
1723
Sono salvate nel cloud.
03:15
But behind the scenes,
storage is problematic.
storage is problematic.
58
183231
2937
Ma dietro le quinte,
l'archiviazione è problematica.
l'archiviazione è problematica.
03:18
After all, the cloud is just
a lot of hard drives.
a lot of hard drives.
59
186192
3980
Dopo tutto, i cloud non sono altro
che un sacco di dischi fissi.
che un sacco di dischi fissi.
03:23
Now, most digital data,
we could argue, is not really critical.
we could argue, is not really critical.
60
191156
4040
Possiamo affermare che gran parte
dei dati digitali non sia davvero critica.
dei dati digitali non sia davvero critica.
03:27
Surely, we could just delete it.
61
195220
2123
Sicuramente potremmo eliminarli e basta.
03:29
But how can we really know
what's important today?
what's important today?
62
197957
3535
Ma come facciamo a capire
cosa è veramente importante oggi?
cosa è veramente importante oggi?
03:34
We've learned so much about human history
63
202132
2536
Abbiamo imparato tanto
della storia dell'uomo
della storia dell'uomo
03:36
from drawings and writings in caves,
64
204692
2826
dai disegni e le scritte nelle caverne,
03:39
from stone tablets.
65
207542
1614
dalle tavolette di pietra.
03:41
We've deciphered languages
from the Rosetta Stone.
from the Rosetta Stone.
66
209180
3397
Abbiamo decifrato lingue
dalla Stele di Rosetta.
dalla Stele di Rosetta.
03:45
You know, we'll never really have
the whole story, though.
the whole story, though.
67
213841
3609
Non avremo mai l'intera storia, comunque.
03:49
Our data is our story,
68
217474
1894
I nostri dati sono la nostra storia,
03:51
even more so today.
69
219392
1735
ancor più oggi.
03:53
We won't have our record
recorded on stone tablets.
recorded on stone tablets.
70
221508
3261
Non avremo la nostra testimonianza
incisa su tavolette di pietra.
incisa su tavolette di pietra.
03:57
But we don't have to choose
what is important now.
what is important now.
71
225692
2698
Ma non dobbiamo scegliere
cosa è importante adesso.
cosa è importante adesso.
04:00
There's a way to store it all.
72
228847
1893
C'è un modo per conservare tutto.
04:03
It turns out that there's
a solution that's been around
a solution that's been around
73
231519
2598
C'è una soluzione che esiste
04:06
for a few billion years,
74
234141
2443
da alcuni miliardi di anni,
04:08
and it's actually in this tube.
75
236608
1840
ed è in realtà in questo tubetto.
04:12
DNA is nature's oldest storage device.
76
240044
3722
Il DNA è il dispositivo di archiviazione
più vecchio che ci sia in natura.
più vecchio che ci sia in natura.
04:15
After all, it contains
all the information necessary
all the information necessary
77
243790
3371
Dopo tutto, contiene tutte
le informazioni necessarie
le informazioni necessarie
04:19
to build and maintain a human being.
78
247185
2830
per creare e mantenere un essere umano.
04:22
But what makes DNA so great?
79
250583
2204
Ma cosa rende il DNA così grandioso?
04:25
Well, let's take our own genome
80
253493
1756
Prendiamo il nostro genoma
04:27
as an example.
81
255273
1560
come esempio.
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
Se dovessimo stampare
tutti e tre i miliardi di A, T, C e G
tutti e tre i miliardi di A, T, C e G
04:33
on a standard font, standard format,
83
261651
3631
con un font standard,
su un formato standard
su un formato standard
04:37
and then we were
to stack all of those papers,
to stack all of those papers,
84
265306
2740
e dovessimo poi impilare questi fogli
uno sopra l'altro,
uno sopra l'altro,
04:40
it would be about 130 meters high,
85
268070
2660
sarebbero alti circa 130 metri,
04:42
somewhere between the Statue of Liberty
and the Washington Monument.
and the Washington Monument.
86
270754
3659
tra l'altezza della Statua della Libertà
e il Monumento di Washington.
e il Monumento di Washington.
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
Se convertissimo tutte queste A T C e G
in dati digitali, in zeri e uno,
04:48
to digital data, to zeroes and ones,
88
276898
2556
04:51
it would total a few gigs.
89
279478
1769
sarebbero in totale alcuni giga.
04:53
And that's in each cell of our body.
90
281786
2339
E questo è in ogni cellula
del nostro corpo.
del nostro corpo.
04:56
We have more than 30 trillion cells.
91
284516
2838
Abbiamo più di 30 trilioni di cellule.
04:59
You get the idea:
92
287757
1500
Vi siete fatti un'idea:
05:01
DNA can store a ton of information
in a minuscule space.
in a minuscule space.
93
289281
4675
il DNA può archiviare una tonnellata
di informazioni in uno spazio minuscolo.
di informazioni in uno spazio minuscolo.
05:07
DNA is also very durable,
94
295620
1825
Il DNA è anche molto durevole,
05:09
and it doesn't even require
electricity to store it.
electricity to store it.
95
297469
2834
e non necessita nemmeno
di elettricità per archiviare.
di elettricità per archiviare.
05:12
We know this because scientists
have recovered DNA from ancient humans
have recovered DNA from ancient humans
96
300327
4276
Lo sappiamo perché gli scienziati
hanno recuperato il DNA da antichi umani
hanno recuperato il DNA da antichi umani
05:16
that lived hundreds
of thousands of years ago.
of thousands of years ago.
97
304627
2752
che sono vissuti centinaia
di migliaia di anni fa.
di migliaia di anni fa.
05:19
One of those is Ötzi the Iceman.
98
307739
2627
Uno di questi è Ötzi,
l'uomo venuto dal ghiaccio.
l'uomo venuto dal ghiaccio.
05:22
Turns out, he's Austrian.
99
310390
1683
Si è scoperto che è Austriaco.
05:24
(Laughter)
100
312097
1600
(Risate)
05:25
He was found high, well-preserved,
101
313721
1630
È stato trovato ben preservato,
05:27
in the mountains
between Italy and Austria,
between Italy and Austria,
102
315375
2814
nelle montagne tra Italia e Austria,
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
e si è scoperto che ha parenti genetici
viventi qui in Austria oggi.
viventi qui in Austria oggi.
05:34
So one of you could be a cousin of Ötzi.
104
322221
2342
Quindi uno di voi potrebbe essere
un cugino di Ötzi.
un cugino di Ötzi.
05:36
(Laughter)
105
324587
1055
(Risate)
05:38
The point is that we have a better chance
of recovering information
of recovering information
106
326043
3853
Il punto è che abbiamo migliori
possibilità di recuperare informazioni
possibilità di recuperare informazioni
05:41
from an ancient human
107
329920
1225
da un antico essere umano
05:43
than we do from an old phone.
108
331169
2042
che da un vecchio telefono.
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
È anche molto meno probabile
che perderemo l'abilità di leggere il DNA
che perderemo l'abilità di leggere il DNA
05:50
than any single man-made device.
110
338452
2434
piuttosto che qualunque
dispositivo creato dall'uomo.
dispositivo creato dall'uomo.
05:53
Every single new storage format
requires a new way to read it.
requires a new way to read it.
111
341567
4112
A ogni nuovo formato di archiviazione
serve un nuovo modo per essere letto.
serve un nuovo modo per essere letto.
05:57
We'll always be able to read DNA.
112
345703
2133
Saremo sempre in grado di leggere il DNA.
05:59
If we can no longer sequence,
we have bigger problems
we have bigger problems
113
347860
3068
Se non potessimo più sequenziarlo,
avremmo problemi più grandi
avremmo problemi più grandi
06:02
than worrying about data storage.
114
350952
2281
che preoccuparci
dell'archiviazione dei dati.
dell'archiviazione dei dati.
06:05
Storing data on DNA is not new.
115
353725
3071
L'archiviazione dei dati nel DNA
non è una cosa nuova.
non è una cosa nuova.
06:08
Nature's been doing it
for several billion years.
for several billion years.
116
356820
3099
La natura lo ha fatto
per diversi miliardi di anni.
per diversi miliardi di anni.
06:11
In fact, every living thing
is a DNA storage device.
is a DNA storage device.
117
359943
3892
Infatti, ogni cosa vivente
è un dispositivo di archiviazione nel DNA.
è un dispositivo di archiviazione nel DNA.
06:16
But how do we store data on DNA?
118
364397
2786
Ma come archiviamo i dati nel DNA?
06:19
This is Photo 51.
119
367725
1791
Questa è la Foto 51.
06:21
It's the first-ever photo of DNA,
120
369540
2627
È la prima foto di sempre del DNA,
06:24
taken about 60 years ago.
121
372191
2252
scatatta circa 60 anni fa.
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
Siamo circa nel periodo in cui
la IBM ha lanciato il suo disco fisso.
la IBM ha lanciato il suo disco fisso.
06:31
So really, our understanding of digital
storage and of DNA have coevolved.
storage and of DNA have coevolved.
123
379246
5492
Quindi in verità, la nostra conoscenza
dell'archiviazione digitale
e del DNA si è evoluta.
e del DNA si è evoluta.
06:37
We first learned to sequence, or read DNA,
124
385600
3316
Per prima cosa abbiamo imparato
a sequenziare, o leggere il DNA,
a sequenziare, o leggere il DNA,
06:40
and very soon after, how to write it,
125
388940
2012
e poco dopo, come scriverlo,
06:42
or synthesize it.
126
390976
1559
o sintetizzarlo.
06:44
This is much like how we learn
a new language.
a new language.
127
392559
3564
È molto simile a come impariamo
una nuova lingua.
una nuova lingua.
06:48
And now we have the ability
to read, write and copy DNA.
to read, write and copy DNA.
128
396812
4613
E ora abbiamo l'abilità di leggere,
scrivere e copiare il DNA.
scrivere e copiare il DNA.
06:53
We do it in the lab all the time.
129
401449
2080
Lo facciamo sempre in laboratorio.
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
Quindi qualsiasi cosa che può essere
archiviata come zeri e uno
archiviata come zeri e uno
07:00
can be stored in DNA.
131
408189
1719
può essere archiviata nel DNA.
07:02
To store something digitally,
like this photo,
like this photo,
132
410579
3195
Per archiviare qualcosa digitalmente,
come questa foto,
come questa foto,
07:05
we convert it to bits, or binary digits.
133
413798
3306
la convertiamo in bit, o cifre binarie.
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
Ogni pixel in una foto in bianco e nero
è semplicemente uno zero o un uno.
è semplicemente uno zero o un uno.
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
E possiamo scrivere il DNA proprio come
una stampante stampa lettere su una pagina.
una stampante stampa lettere su una pagina.
07:18
We just have to convert our data,
all of those zeroes and ones,
all of those zeroes and ones,
136
426697
3824
Dobbiamo solo convertire i nostri dati,
tutti quegli zero e uno,
tutti quegli zero e uno,
07:22
to A's, T's, C's and G's,
137
430545
2138
in A, T, C, e G,
07:24
and then we send this
to a synthesis company.
to a synthesis company.
138
432707
2258
e poi li inviamo ad una società
per sintetizzarli.
per sintetizzarli.
07:26
So we write it, we can store it,
139
434989
1947
Quindi li scriviamo, possiamo archiviarli,
07:28
and when we want to recover our data,
we just sequence it.
we just sequence it.
140
436960
3234
e quando vogliamo recuperare
i nostri dati, li sequenziamo.
i nostri dati, li sequenziamo.
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
La parte divertente di tutto ciò
è decidere quali file includere.
è decidere quali file includere.
07:36
We're serious scientists,
so we had to include a manuscript
so we had to include a manuscript
142
444323
3377
Siamo scienziati seri, quindi
abbiamo dovuto includere un manoscritto
abbiamo dovuto includere un manoscritto
07:39
for good posterity.
143
447724
1743
per i posteri.
07:41
We also included a $50 Amazon gift card --
144
449491
2833
Abbiamo anche incluso una gift card
Amazon da 50$
Amazon da 50$
07:44
don't get too excited, it's already
been spent, someone decoded it --
been spent, someone decoded it --
145
452348
3531
ma non vi agitate troppo, è già stata
spesa, qualcuno l'ha decodificata --
spesa, qualcuno l'ha decodificata --
07:47
as well as an operating system,
146
455903
2210
così come un sistema operativo,
07:50
one of the first movies ever made
147
458137
2371
uno dei primi film mai fatti
07:52
and a Pioneer plaque.
148
460532
1738
e una placca delle sonde Pioneer.
07:54
Some of you might have seen this.
149
462294
1669
Qualcuno di voi forse l'ha già vista.
07:55
It has a depiction of a typical --
apparently -- male and female,
apparently -- male and female,
150
463987
3456
Ha un ritratto di due tipici --
apparentemente -- uomo e donna,
apparentemente -- uomo e donna,
07:59
and our approximate location
in the Solar System,
in the Solar System,
151
467467
2562
e la nostra posizione approssimativa
nel sistema solare,
nel sistema solare,
08:02
in case the Pioneer spacecraft
ever encounters extraterrestrials.
ever encounters extraterrestrials.
152
470053
4002
nel caso in cui l'astronave Pioneer
incontri degli extraterrestri.
incontri degli extraterrestri.
08:06
So once we decided what sort of files
we want to encode,
we want to encode,
153
474861
2929
Quindi una volta deciso che tipo
di file volevamo codificare,
di file volevamo codificare,
08:09
we package up the data,
154
477814
1468
impacchettiamo i dati,
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
convertiamo gli zeri e uno in A, T, C e G,
08:14
and then we just send this file off
to a synthesis company.
to a synthesis company.
156
482984
3277
e poi mandiamo il file
all'azienda che si occupa di sintesi.
all'azienda che si occupa di sintesi.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
E questo è ciò che abbiamo ricevuto.
08:20
Our files were in this tube.
158
488079
1919
I nostri file erano in questo tubo.
08:22
All we had to do was sequence it.
159
490022
2098
Tutto ciò che dovevamo fare
era sequenziarli.
era sequenziarli.
08:24
This all sounds pretty straightforward,
160
492525
2531
Tutto ciò sembra abbastanza semplice,
08:27
but the difference between
a really cool, fun idea
a really cool, fun idea
161
495080
2978
ma la differenza tra una bella,
divertente idea
divertente idea
08:30
and something we can actually use
162
498082
2155
e qualcosa che possiamo realmente usare
08:32
is overcoming these practical challenges.
163
500261
2496
è superare queste sfide pratiche.
08:35
Now, while DNA is more robust
than any man-made device,
than any man-made device,
164
503453
3972
Mentre il DNA è più robusto
di qualsiasi dispositivo creato dall'uomo,
di qualsiasi dispositivo creato dall'uomo,
08:39
it's not perfect.
165
507449
1285
non è perfetto.
08:40
It does have some weaknesses.
166
508758
1950
Ha delle debolezze.
08:43
We recover our message
by sequencing the DNA,
by sequencing the DNA,
167
511364
3431
Recuperiamo il nostro messaggio
sequenziando il DNA,
sequenziando il DNA,
08:46
and every time data is retrieved,
168
514819
2013
e ogni volta che i dati sono recuperati,
08:48
we lose the DNA.
169
516856
1786
perdiamo il DNA.
08:50
That's just part
of the sequencing process.
of the sequencing process.
170
518666
2414
Questa è solo una parte
del processo di sequenziazione.
del processo di sequenziazione.
08:53
We don't want to run out of data,
171
521104
1935
Non vogliamo esaurire i dati,
08:55
but luckily, there's a way to copy the DNA
172
523063
3096
ma fortunatamente, c'è un modo
per copiare il DNA
per copiare il DNA
08:58
that's even cheaper and easier
than synthesizing it.
than synthesizing it.
173
526183
4585
che è anche più economico e facile
della sintesi.
della sintesi.
09:03
We actually tested a way to make
200 trillion copies of our files,
200 trillion copies of our files,
174
531275
4858
Abbiamo testato un modo per fare
200 trilioni di copie dei nostri file,
200 trilioni di copie dei nostri file,
09:08
and we recovered
all the data without error.
all the data without error.
175
536157
2732
e abbiamo recuperato
tutti i dati senza errori.
tutti i dati senza errori.
09:11
So sequencing also introduces
errors into our DNA,
errors into our DNA,
176
539556
3867
Quindi la sequenziazione introduce
anche errori nel nostro DNA,
anche errori nel nostro DNA,
09:15
into the A's, T's, C's and G's.
177
543447
2307
nelle A,T,C e G.
09:18
Nature has a way
to deal with this in our cells.
to deal with this in our cells.
178
546135
2978
La natura ha un modo per occuparsene
nelle nostre cellule.
nelle nostre cellule.
09:21
But our data is stored
in synthetic DNA in a tube,
in synthetic DNA in a tube,
179
549137
5890
Ma i nostri dati sono archiviati
in un DNA sintetico in un tubetto,
in un DNA sintetico in un tubetto,
09:27
so we had to find our own way
to overcome this problem.
to overcome this problem.
180
555051
3252
allora dovevamo trovare un modo
per superare questo ostacolo.
per superare questo ostacolo.
09:30
We decided to use an algorithm
that was used to stream videos.
that was used to stream videos.
181
558724
4243
Abbiamo deciso di usare un algoritmo
che era usato per trasmettere i video.
che era usato per trasmettere i video.
09:35
When you're streaming a video,
182
563452
1453
Quando vedete un video in streaming,
09:36
you're essentially trying to recover
the original video, the original file.
the original video, the original file.
183
564929
4461
cercate essenzialmente di recuperare
il video originale, il file originale.
il video originale, il file originale.
09:41
When we're trying to recover
our original files,
our original files,
184
569414
2909
Quando cerchiamo di recuperare
i nostri file originali,
i nostri file originali,
09:44
we're simply sequencing.
185
572347
1848
semplicemente sequenziamo.
09:46
But really, both of these processes are
about recovering enough zeroes and ones
about recovering enough zeroes and ones
186
574219
4088
In realtà, in entrambi questi processi
si tratta di recuperare abbastanza zeri e uno
si tratta di recuperare abbastanza zeri e uno
09:50
to put our data back together.
187
578331
1793
per rimettere insieme i nostri dati.
09:52
And so, because of our coding strategy,
188
580711
2041
Così, grazie alla nostra
strategia di codifica,
strategia di codifica,
09:54
we were able to package up all of our data
189
582776
2551
siamo riusciti a mettere
insieme tutti i dati
insieme tutti i dati
09:57
in a way that allowed us to make
millions and trillions of copies
millions and trillions of copies
190
585351
3772
in un modo che ci ha permesso
di creare milioni e trilioni di copie
di creare milioni e trilioni di copie
10:01
and still always recover
all of our files back.
all of our files back.
191
589147
2976
e riuscire a recuperare sempre
tutti i nostri file.
tutti i nostri file.
10:04
This is the movie we encoded.
192
592708
1750
Questo è il film che abbiamo codificato.
10:06
It's one of the first movies ever made,
193
594482
2580
È uno dei primi film mai creati,
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
e ora il primo ad essere stato copiato
più di 200 trilioni di volte nel DNA.
più di 200 trilioni di volte nel DNA.
10:14
Soon after our work was published,
195
602377
2130
Poco dopo la pubblicazione
del nostro lavoro,
del nostro lavoro,
10:16
we participated in an "Ask Me Anything"
on the website reddit.
on the website reddit.
196
604531
3747
abbiamo partecipato al "Ask Me Anything"
sul sito Reddit.
sul sito 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
Se siete dei nerd,
vi sarà familiare.
vi sarà familiare.
10:23
Most questions were thoughtful.
198
611501
1945
La maggior parte delle domande
erano ben pensate.
erano ben pensate.
10:25
Some were comical.
199
613470
1872
Alcune erano comiche.
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
Per esempio, un utente voleva sapere
quando avremmo avuto un lettore di dita.
quando avremmo avuto un lettore di dita.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
Ora, la questione è che,
10:34
our DNA already stores everything
needed to make us who we are.
needed to make us who we are.
202
622391
4142
il nostro DNA archivia già tutto
il necessario per renderci chi siamo.
il necessario per renderci chi siamo.
10:38
It's a lot safer to store data on DNA
203
626557
3818
è molto più sicuro archiviare dati nel DNA
10:42
in synthetic DNA in a tube.
204
630399
2821
in un DNA sintetico in un tubetto.
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
Scrivere e leggere dati dal DNA
richiede ovviamente molto più tempo
richiede ovviamente molto più tempo
10:52
than just saving all your files
on a hard drive --
on a hard drive --
206
640154
3095
che salvare semplicemente tutti i vostri
file su un disco rigido --
file su un disco rigido --
10:55
for now.
207
643273
1291
per ora.
10:57
So initially, we should focus
on long-term storage.
on long-term storage.
208
645159
3781
Quindi all'inizio, dovremmo concentrarci
sull'archiviazione a lungo termine.
sull'archiviazione a lungo termine.
11:02
Most data are ephemeral.
209
650630
2310
La maggior parte dei dati è effimera.
11:04
It's really hard to grasp
what's important today,
what's important today,
210
652964
2588
È veramente difficile capire cosa
sia importante oggi,
sia importante oggi,
11:07
or what will be important
for future generations.
for future generations.
211
655576
3252
o cosa sarà importante
per le generazioni future.
per le generazioni future.
11:10
But the point is,
we don't have to decide today.
we don't have to decide today.
212
658852
2563
Ma il punto è
che non dobbiamo decidere oggi.
che non dobbiamo decidere oggi.
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
C'è questo grandioso programma dell'Unesco
chiamato "La memoria del mondo".
chiamato "La memoria del mondo".
11:19
It's been created to preserve
historical materials
historical materials
214
667077
3267
È stato creato per preservare
i materiali storici
i materiali storici
11:22
that are considered of value
to all of humanity.
to all of humanity.
215
670368
3127
che sono considerati un valore
per tutta l'umanità.
per tutta l'umanità.
11:26
Items are nominated
to be added to the collection,
to be added to the collection,
216
674210
2977
Gli oggetti vengono nominati
per essere aggiunti alla collezione,
per essere aggiunti alla collezione,
11:29
including that film that we encoded.
217
677211
2255
incluso quel film che abbiamo codificato.
11:32
While a wonderful way
to preserve human heritage,
to preserve human heritage,
218
680188
3582
È un bellissimo modo per preservare
il patrimonio umano,
il patrimonio umano,
11:35
it doesn't have to be a choice.
219
683794
1912
ma non deve essere una scelta.
11:38
Instead of asking
the current generation -- us --
the current generation -- us --
220
686088
3454
Invece che chiedere all'attuale
generazione -- noi --
generazione -- noi --
11:41
what might be important in the future,
221
689566
2222
che cosa potrebbe essere
importante in futuro,
importante in futuro,
11:43
we could store everything in DNA.
222
691812
2334
possiamo archiviare tutto nel DNA.
11:47
Storage is not just about how many bytes
223
695543
2440
L'archiviazione non riguarda solo
quanti byte
quanti byte
11:50
but how well we can actually
store the data and recover it.
store the data and recover it.
224
698007
3501
ma quanto bene possiamo
archiviare e recuperare i dati.
archiviare e recuperare i dati.
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
C'è sempre stata tensione
tra quanti dati possiamo generare
tra quanti dati possiamo generare
11:57
and how much we can recover
226
705395
1715
e quanti ne possiamo recuperare
11:59
and how much we can store.
227
707134
1769
e quanti ne possiamo archiviare.
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
Ogni progresso nello scrivere i dati
ha richiesto un nuovo modo per leggerli.
ha richiesto un nuovo modo per leggerli.
12:05
We can no longer read old media.
229
713904
2343
Non riusciamo più a leggere
i vecchi materiali.
i vecchi materiali.
12:08
How many of you even have
a disk drive in your laptop,
a disk drive in your laptop,
230
716271
3741
Quanti di voi hanno
un disco rigido nel loro computer
un disco rigido nel loro computer
12:12
never mind a floppy drive?
231
720036
1724
figuriamoci un floppy?
12:14
This will never be the case with DNA.
232
722151
2552
Questo non succederà mai con il DNA.
12:16
As long as we're around, DNA is around,
233
724727
3177
Fino a quando ci saremo noi,
ci sarà il DNA,
ci sarà il DNA,
12:19
and we'll find a way to sequence it.
234
727928
2180
e troveremo un modo per sequenziarlo.
12:23
Archiving the world around us
is part of human nature.
is part of human nature.
235
731214
3459
Archiviare il mondo intorno a noi
fa parte della natura umana.
fa parte della natura umana.
12:27
This is the progress we've made
in digital storage in 60 years,
in digital storage in 60 years,
236
735172
4624
Questo è il progresso che abbiamo fatto
con l'archiviazione digitale in 60 anni,
con l'archiviazione digitale in 60 anni,
12:31
at a time when we were only
beginning to understand DNA.
beginning to understand DNA.
237
739820
3376
in un tempo in cui stavamo solo
iniziando a comprendere il DNA.
iniziando a comprendere il DNA.
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
Eppure, abbiamo fatto simili progressi
in metà tempo con i sequenziatori di DNA,
in metà tempo con i sequenziatori di DNA,
12:40
and as long as we're around,
DNA will never be obsolete.
DNA will never be obsolete.
239
748594
4943
e fino a quando ci saremo,
il DNA non sarà mai obsoleto.
il DNA non sarà mai obsoleto.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Grazie.
12:47
(Applause)
241
755312
4981
(Applausi)
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