1. DNA条形码的技术原理是什么这项技术有何优缺点
原理:DNA条形码技术是利用生物体DNA中一段保守片段对物种进行快速准确鉴定的新兴技术。
优点
1、以DNA序列为检测对象,其在个体发育过程中不会改变。同种生物不同生长时期的DNA序列信息是相同的。同种生物不同生长时期的DNA序列信息是相同的,即经过加工,形态发生变化,而DNA序列信息不会改变,较之传统的方法,扩大了检测样本范围;同时样本部分受损也不会影响识别结果。
2、可进行非专家物种鉴定。该技术是机械重复的,只要设计一套简单的实验方案,经过简单培训的技术员即可操作。
3、准确性高。特定的物种具有特定的DNA序列信息,而形态学鉴别特征会因趋同和变异导致物种的鉴定误差。
4、通过建立DNA条形码数据库,可以一次性快速鉴定大量样本。分类学家新的研究成果将不断地加入数据库,成为永久性资料,从而推动分类学更加快速深入地发展。
缺点:目前还没有完善到可以普及的程度,只能在植物领域进行试验。
(1)dna数据库的缺点扩展阅读
由于DNA的独特性和唯一性,DNA条形码技术可以广泛应用于多项领域。除了食品溯源,还可在司法鉴定、海关、边防、出入境检验检疫、野生动植物保护、生物多样性保护和评价等领域“大展身手”。即便是干枯、腐败或肢体残缺的样本,DNA条形码都能检测、鉴定出来。
2015年轰动一时的云南破获猎杀大熊猫案中,“大熊猫”就是生命条形码南方中心鉴定出的结果。王文智告诉记者,当时森林公安送来一坨冻肉做鉴定,怀疑是黑熊肉,经过鉴定后,发现肉属于大熊猫。
2. DNA计算机有什么优点和缺点
优点:
1)体积小。其体积之小,可同时容纳1万亿个此类计算机于一支试管中。
2)存贮量大。1立方米的DNA溶液,可以存贮1万亿亿的二进制数据。1立方厘米空间的DNA可储存的资料量超过1兆片CD容量。
3)运算快。其运算速度可以达到每秒10亿次,十几个小时的DNA计算,相当于所有电脑问世以来的总运算量。
4)耗能低。DNA计算机的能耗非常低,仅相当于普通电脑的10亿分之一。如果放置在活体细胞内,能耗还会更低。
5)并行性。普通电脑采用的都是以顺序执行指令的方式运算,由于DNA独特的数据结构,数以亿计的DNA计算机可以同时从不同角度处理一个问题,工作一次可以进行10亿次运算,即并行的方式工作,大大提高了效率。
此外,DNA计算机能够使科学观察与化学反应同步,节省大笔的科研经费。
缺点:
不过,由于受目前生物技术水平的限制,DNA计算过程中,前期DNA分子链的创造和后期DNA分子链的挑选,要耗费相当的工作量。比如,阿德勒曼的“试管电脑”在几秒钟内就得出结果,但是他却花掉数周的时间去挑选正确的结果。还有,如果实验中城市数目增加到200个,那么计算所需的DNA重量将会超过地球的重量。而且数以亿计的DNA分子非常复杂,在反应过程中很容易发生变质和损伤,甚至试管壁吸附残留都可能发生致命错误。因此,DNA计算机真正进入现实生活尚需时日。
3. 使用数据库系统的优点和缺点是什么
一、关系数据库系统的优点
a.灵活性和建库的简单性:从软件开发的前景来看,用户与关系数据库编程之间的接口是灵活与友好的。目前在多数RDDMS产品中使用标准查询语言sql,允许用户几乎毫无差别地从一个产品到另一个产品存取信息。与关系数据库接口的应用软件具有相似的程序访问机制,提供大量标准的数据存取方法。
b.结构简单:从数据建模的前景看,关系数据库具有相当简单的结构(元组),可为用户或程序提供多个复杂的视图。数据库设计和规范化过程也简单易行和易于理解。由于关系数据库的强有力的、多方面的功能,已经有效地支持许多数据库纳应用。
二、关系数据库系统的缺点
a.数据类型表达能力差:从下一代应用软件的发展角度来看,关系数据库的根本缺陷在于缺乏直接构造与这些应用有关的信息的类型表达能力,缺乏这种能力将产生以下有害的影响,例如:大多数RDBMS产品所采用的简单类型在重构复杂数据的过程中将会出现性能问题;数据库设计过程中的额外复杂性;RDBMS产品和编程语言在数据类型方面的不协调。
大多数现代的RDBMS产品已成熟地用于商务和财政方面,而这些领域不要求很高和很复杂的数据模型。虽然这些产品多多少少克服了一些以上所述的缺点,但从理论上看关系数据模型不直接支持复杂的数据类型,这是由于第一范式的要求,所有的数据必须转换为简单的类型,如整数、实数、双精度数和字符串。
对于工程应用来说,这种不能支持复杂数据类型的典型结果就是需要额外地分解数据结构工作,这些被分解的结构不能直接表示应用数据,且从基本成分重构时也非常繁琐和费时间。
b.复杂查询功能差:关系数据库系统的某些优点也同时是它的不足之处。虽然SQL语言为数据查询提供了很好的定义方法,但当用于复杂信息的查询时可能是非常繁琐的。此外,在工程应用时规范化的过程通常会产生大量的简单表。在这种环境下由存取信息产生的查询必须处理大量的表和复杂的码联系以及连接运算。
除非这些查询以固定的例行程序方式提供,否则用户就必须对SQL非常熟悉,以便适当地浏览数据库,查出所需的信息。然而,一旦查询方式按固定例行程序方式进行,用户最终就进行应用软件的常规维护。但应用或人机接口软件的变化又可能要求经常修改例行的查询,数据库结构的变化也可能导致例行查询程序以及应用或人机接口软件的失效。由于这些原因,关系数据库系统的维护开销可能是很大的。
由于关系数据库不能提供足够的构造能力及性能方面的原因,在进行较复杂的数据库设计过程中,不可能将许多工程问题直接分解成一些简单的部分。由于缺乏直接指针存取方法,所以查询有关的信息需要花费时间。
c.支持长事务能力差;由于RDBMS记录锁机制的颗粒度限制,对于支持多种记录类型的大段数据的登记和检查来说,简单的记录级的锁机制是不够的,但基于键值关系的较复杂的锁机制来说却很难推广也难以实现。
d.环境应变能力差:在要求系统频繁改变的环境下,关系系统的成本高且修改困难。在工程应用中支持"模式演变"(schema evolution)的功能是很重要的,而RDBMS不容易支持这种功能。另外,关系数据库和编程语言所提供的数据类型的不一致,使得从一个环境转换到另一个环境时需要多至30%的附加代码。
三、面向对象数据库系统的优点
a.能有效地表达客观世界和有效地查询信息:面向对象方法综合了在关系数据库中发展的全部工程原理、系统分析、软件工程和专家系统领域的内容。面向对象的方法符合一般人的思维规律、即将现实世界分解成明确的对象,这些对象具有属性和行为。系统设计人员用ODBMS创建的计算机模型能更直接反映客观世界,最终用户不管是否是计算机专业人员,都可以通过这些模型理解和评述数据库系统。
工程中的一些问题对关系数据库来说显得太复杂,不采取面向对象的方法很难实现。从构造复杂数据的前景看,信息不再需要手工地分解为细小的单元。ODBMS扩展了面向对象的编程环境,该环境可以支持高度复杂数据结构的直接建模。
b.可维护性好:在耦合性和内聚性方面,面向对象数据库的性能尤为突出。这使得数据库设计者可在尽可能少影响现存代码和数据的条件下修改数据库结构,在发现有不能适合原始模型的特殊情况下,能增加一些特殊的类来处理这些情况而不影响现存的数据。如果数据库的基本模式或设计发生变化,为与模式变化保持一致,数据库可以建立原对象的修改版本。这种先进的耦合性和内聚性也简化了在异种硬件平台的网络上的分布式数据库的运行。
c.能很好地解决"阻抗不匹配"(impedance mismatch)问题。面向对象数据库还解决了一个关系数据库运行中的典型问题:应用程序语言与数据库管理系统对数据类型支持的不一致问题,这一问题通常称之为阻抗不匹配问题。
四、面向对象数据库系统的缺点
a.技术还不成熟。面向对象数据库技术的根本缺点是这项技术还不成熟,还不广为人知。与许多新技术一样,风险就在于应用。从事面向对象数据库产品和编程环境的销售活动的公司还不令人信服,因为这些公司的历史还相当短暂,就该十几年前关系数据库的情况一样。ODBMS如今还存在着标准化问题,由于缺乏标准化,许多不同的ODBMS之间不能通用。此外,是否修改SQL以适应面向对象的程序,还是用新的对象查询语言来代替它,目前还没有解决,这些因素表明随着标准化的出现,ODBMS还会变化。
b.面向对象技术需要一定的训练时间:有面向对象系统开发经验的公司的专业人员认为,要成功地开发这种系统的关键是正规的训练,训练之所以重要是由于面向对象数据库的开发是从关系数据库和功能分解方法转化而来的,人们还需要学习一套新的开发方法使之与现有技术相结合。此外,面向对象系统开发的有关原理才刚开始具有雏形,还需一段时间在可靠性、成本等方面令人可接受。
c.理论还需完善:从正规的计算机科学方面看,还需要设计出坚实的演算或理论方法来支持ODBMS的产品。此外,既不存在一套数据库设计方法学,也没有关于面向对象分析的一套清晰的概念模型,怎样设计独立于物理存储的信息还不明确。
面向对象数据库和关系数据库系统之间的争论不同于70年代关系数据库和网状数据库的争论,那时的争论是在同一主要领域(即商业事务应用)中究竟是谁代替谁的问题。现在是肯定关系数据库系统基本适合商业事务处理的前提下,对非传统的应用,特别是工程中的应用用面向对象数据库来补充不足的问题。面向对象数据库系统将成为下一代数据库的典型代表,并和关系数据库系统并存(而不是替代)。它将在不同的应用领域支持不同的应用需求。
4. DNA技术的好与坏
好处:网上到处都是转基因的用途,自己搜吧
但是说白了就是利益,有利于生产成本更低的各类商品,提高人类的生活水平,在刑侦办案上也有用途。
坏处:1、在转基因的过程中会使得某些基因通过人为途径进入自然,引发生态危机
2、伦理学上的,如果人类可以随意改造自然,那人类又算什么呢?神么?而且毕竟自然是最出色的创造者,人类不伦不类的改造品,很可能是一种失败的产物(即使今天我们还没有意识到),例如转基因食物到底对人体有没有危害,谁又知道呢
3、社会学上的,如果人类以后建立了DNA库,并且要求每个人都把DNA作为自己必须向官方申报的信息,到时候又会有很多新的问题。例如,如果某个人身上带有致病基因,但是只是一个携带者,那么还是会引起社会对他的不公平待遇。
5. 为什么不能建立公民DNA数据库
您好,楼主,您的想法很正确。
其实,现在很多国家都建立有数据库,包括中国在内。
不过,大多都是从犯罪dna数据库建立开始的,中国很多监狱都建立有dna数据库。
但是中国人口众多,并且考虑的家庭和谐等,所以一时半会,不会有全民数据库的。
6. 数据库的优缺点
优点:数据库系统是用来管理数据的,建立的数理逻辑和集合操作基础上的。
具有高效、可靠、完整、自同步等特性,是业务系统进行数据控制的最佳选择。
数据库系统一般提供高效的数据控制和数据检索功能,采用SQL语言来进行数据操作。
目前市面上流行的数据库系统很多:较小型的数据库系统有:mysql,MSSQL_SERVER等等,适用于企业级的大型数据库有:ORACEL,DB2(IBM),INFORMIX(IBM)等等
缺点:安全性不够,加了用户级密码容易破解
C/S 结构下对服务器要求很高,否则容易造成 MDB 损坏并发数255。
但是对高强度操作适应性差,如果服务器不够好,网络不够好,编程的方法不够好,6-7个人同时访问就能导致 MDB 损坏或者并死不能将 VBA 代码开发的软件系统直接编译成 EXE 可执行文件。
不能脱离 ACCESS 或者 ACCESS RUNTIME 环境,该环境相对其他软件体积较大(50M左右)
7. 将每个人的DNA信息采集录入DNA数据库保管是否能提高破案率或者降低冤假错案的产生
理论上是可以降低的。 但最主要的还是要看 办案机关的态度和效率。
之所以说是理论上的,最主要的是采集所有人的DNA样本将是一项非常庞大的工程。
除非为了长远规划,从现在开始每个小孩子出生,就采集他们的DNS。但是,当你保证了采取了所有新生儿的DNA之后,也要等至少100年之后,才能保证接近99%的在世人类的DNA已经被全部采集完成。可以随意输入DNA信息就能识别某个人。还要注意一个问题是,几十亿的DNA不会完全一样,但也不能排除高度近似。或者采集过程出现偏差破坏了DNA的完整性,造成数据库数据不准确。。。 所以 理论到实践还是要一定的时间。 再说,这取决于当局的态度,假如他为了快速破案就是想给某人强加罪名,冤错案件还是会发生的,事在人为。
8. 婴儿出生时建立指纹和DNA数据库,目前存在哪些难题
NA数据库的问题主要是钱。现在平均每个人的费用大概是一千元以内。全国每年一千多万的新生儿,那么就需要一百多亿的费用。 第二个问题是操作复杂,目前实验还仅有少量单位可以做,这不像ABO血型鉴定那么容易操作。如果推行的话,势必要培养大量操作员,可能医院就会承担类似的工作。 第三个问题是现有的DNA图谱也好,DNA指纹也好,基本都是STR分析。而随着NGS的发展,新技术是否可以取代STR分析呢?大家都在观望。这就好像在光盘开始普及的前夜你买了无数的录像带在家一样,可以用,但是已经落后。
9. DNA计算机缺点有哪些
阿德勒曼教授说,虽然他们的新实验进一步提高了DNA计算机模型的运算能力,但总的来说,DNA计算机错误率还是太高;要真正超越电子计算机,还需要在DNA大分子操纵技术等方面有大的突破。而且目前流行的DNA计算技术都必须将DNA溶于试管液体中。这种电脑由一堆装着有机液体的试管组成,神奇归神奇,却也很笨拙。这一问题得不到解决,DNA电脑在可以预见的未来将难以取代硅芯片电脑。