With recent advances in genetic engineering it has become possible to embed artificial DNA strands into the living cells of organ-isms. With DNA having a great capability for data storage, many methods have been developed to insert artificial information into a DNA sequence. However, most of these methods focus on the encoding of text data and little research has been done regarding the encoding of other media. Few methods have been researched to encode images and most of those are only for black-and-white images. We are proposing an algorithm to insert and extract color images in the form of bitmap files into a DNA sequence in the form of a FASTA file. Results from our experiments show that the proposed method is significantly more efficient than previous approaches

چکیده

امروزه با توجه به پیشرفت هایی که اخیراً در علم مهندسی ژنتیک به دست آمده است، می توان رشته های مولکولی مصنوعی DNA را در داخل سلول های زنده ی ارگانیسم ها ادغام نمود. با توجه به اینکه مولکول DNA از ظرفیت بسیار بالایی برای ذخیره سازی داده ها برخوردار می باشد، روش های زیادی برای درج اطلاعات مصنوعی در داخل یک دنباله ی مولکولی DNA ارائه گردیده است. البته بسیاری از این روش ها تنها بر روی رمزنگاری داده های متنی متمرکز بوده اند و پژوهش های کمی در خصوص رمزنگاری رسانه های دیگری به‌ جز متن صورت گرفته است. متدهای کمی برای رمزنگاری تصاویر ارائه گردیده که اغلب آنها تنها برای تصاویر سیاه و سفید کاربرد دارند. در اینجا قصد داریم تا به ارائه ی الگوریتمی برای درج و استخراج تصاویر رنگی به شکل فایل های بیت مپ در داخل یک دنباله ی مولکولی DNA بپردازیم و آن را به صورت فایل FASTA در این دنباله ذخیره کنیم. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند کارآمدتر از روش های قبلی باشد.

1-مقدمه

دئوکسی ریبو نوکلئیک اسید (DNA)، یکی از مولکول هایی بوده که اطلاعات وراثتی را برای هر ارگانیسم زنده نگهداری نموده و دارای یک ساختار مارپیچ دو گانه با دو رشته ی غیر موازی می باشد. این رشته ها حاوی چهار نوکلئوتید مختلف بوده که آدنین (A)، سیتوزین (C)، گوانین (G) و تیامین (T) نام دارند. با ترکیب این چهار نوکلئوتید، DNA می تواند حجم زیادی از داده ها را در داخل ژنوم هایی که شامل چندین بیلیون پایه می باشند ذخیره نماید (آنام، سکیب و هوساین 2010)...