Definice biologického a počítačového viru: DNA Hack MAIN-bug Definice biologického viru •Slovo virus v latině znamená jed •Jednoduchý organismus, který se nemůže rozmnožovat, růst ani vytvářet energii bez hostitelského organismu • • Obvyklý průběh infekce •a) Přilnutí viru na povrch buňky • •b) Vniknutí viru do buňky • •c) Replikace viru •Tento proces, ale může mít několik scénářů, které závisí na druhu viru: •1. Virus přepíše genetický kód buňky •2. existuje v buňce bez toho, aniž by narušil její fungování, •3. využije ji ke své replikaci •4. nebo se stane součástí její DNA. • Příklad - Virus HIV • • • • • • • • •Virus imunitní nedostatečnosti - oslabuje imunitní systém •Nepozorovaně se začlení do genomu hostitelské buňky • Příklad prospěšného viru - Bakteriofágy •léčba bakteriálních infekcí, •ničí škodlivé bakterie, jež nám mohou způsobit různá onemocnění •napadá pouze bakteriální buňky. •prostředek pro zničení rezistentních druhů bakterií Historie objevu viru •Až do konce devatenáctého století byly infekce přisuzovány bakteriím a o existenci něčeho menšího se nevědělo. •pokus s extrakty z tabáku napadeného tzv. tabákovou mozaikou - Dmitrij Ivanovskij (1892) •Viry jako živoucí kapalina - Martinus Beijerinck zopakoval tyto pokusy (1898), tvrdil, že existuje nakažená kapalina •1931- Eli Franklin Burton na Torontské univerzitě vynalezl první elektronový mikroskop zvětšoval 400x •Objevil se první obraz viru: • Virus – živý x neživý? •Virus nezapadá do zavedené definice života •nevytváří energii a tedy nemají metabolismus •Viry nerostou •Na druhou stranu někteří považují virus za živý, když vnikne do buňky a začne využívat její systémy •Další názor: z hlediska funkce a významu do stromu života patří, významně ovlivňují vývoj všech druhů ne zemi, přepisování DNA, součást ekosystému Počítačový virus – základní dělení • • Počítačový virus – základní dělení •Definice (technologická) - virus je schopen sebe-replikace, tedy množení sebe sama, ovšem za přítomnosti hostitele, k němuž je připojen •Nejrozšířenější definice počítačového viru vychází z díla Freda Cohena - badatel, který se zabývá výzkumem počítačových virů již od 80. let minulého století. •„Virus je program, který může infikovat jiné programy tím, že je modifikuje, aby do nich mohl zahrnout identickou, případně rozvinutou, kopii sebe sama.“ •https://www.youtube.com/watch?v=MHlvjC6yOtM • • Definice společnosti Microsoft •„Počítačové viry jsou malé softwarové programy, které jsou určeny k tomu, aby se rozšiřovaly od jednoho počítače k druhému a narušovaly jeho operace. Počítačový virus může poškodit nebo vymazat data na tvém počítači, využít tvůj emailový program ke svému šíření do dalších počítačů nebo dokonce vymazat všechna data uložená na tvém pevném disku.“ Druhy malwaru •počítačový virus často zaměňován s podobnými typy programů, které však fungují odlišně, •pro pojmenování různých druhů škodlivého softwaru se užívá souhrnný název malware • malware je zkratkou slovního spojení Malicious Software, které lze přeložit jako škodlivý nebo se zlým úmyslem šířený software. •Trojské koně – Password stealing trojan, destruktivní trojan , Proxy Trojan •Počítačový červ – příklad-Lovsan/Blaster • • • • • • • •https://www.youtube.com/watch?v=IXf9X_pO5TI – Melting Screen Worm • •Spyware •Hoax – příklad – Olympic torch • • •Ransomware • • • • • • • • •https://www.youtube.com/watch?v=pujoaLa57oQ • • • 1280px-Ransomware-pic Mezi digitálním a biologickým – syntetické viry a bakterie •Poliovirus vytvořený člověkem - poliovirus jednoduchý RNA virus složený ze 7741 bází, syntetizovali jeho genom •Vědci ze Státní university v New Yorku (Jeronimo Cello, Aniko Paul a Eckard Wimmer) •když vložili RNA do samčích buněk, virus začal pracovat, první replikující se organismus vytvořený lidskou rukou Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 (2010) Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 (2010) •J. Craig Venter Institute – vědci zmapovali kompletní DNA bakterie a převedli její genom na vlastní abecedu, kterou uložili do počítače • DNA modifikovali a syntetizovali vlastní genom a transplantovali jej do jiné bakteriální buňky •nová buňka začala být řízena výhradně touto DNA Sekvencování DNA Genetický kód •Kódování DNA – Adenin (A), Guanin (G), Thymin (T), Cytosin (C) •Příklad DNA řetězce: ATGCTCGAATACATGTCAATGTGA •řetězec rozdělen na triplety: • ATG CTC GAA TAC apod. •výsledkem sekvence zvané Geny Formát – FASTQ/FASTA Genová abeceda • • • •TAG = a GCA = k TCC = u AGA = 4 CAC = / • AGT = b AAC = l TTG = v GCG = 5 CCA = = • TTT = c CAA = m GTC = w GCC = 6 CGA = . • ATT = d TGC = n GGT = x TAT = 7 GAG = ! • TAA = e CGT = o CAT = y CGC = 8 CAG = : • GGC = f ACA = p TGG = z GTA = 9 GGA = " • TAC = g TTA = q TCT = 0 ATA = space GTG = , • TCA = h CTA = r CTT = 1 GGG = chr(10) TCG = @ • CTG = i GCT = s ACT = 2 AGC = > CCC = - • GTT = j TGA = t AAT = 3 CGG = < •Adenin, Guanin, Thymin, Cytosin - báze DNA •Informace vložené do dna •Tři citáty - TO LIVE, TO ERR, TO FALL, TO TRIUMPH, TO RECREATE LIFE OUT OF LIFE." - JAMES JOYCE; "SEE THINGS NOT AS THEY ARE, BUT AS THEY MIGHT BE."-A quote from the book, "American Prometheus"; "WHAT I CANNOT BUILD, I CANNOT UNDERSTAND." - RICHARD FEYNMAN. DNA Hack •Výzkumníci z University of Washington •Zakódování malwaru do DNA •Malware se spustí v počítači, když převedeme DNA do digitálního kódu • • • • • • • DNA sekvencer • • • Eduardo Kac – Genesis (1999) • • •„I řekl Bůh: 'Učiňme člověka, aby byl naším obrazem podle naší podoby. Ať lidé panují nad mořskými rybami a nad nebeským ptactvem, nad zvířaty a nad celou zemí i nad každým plazem plazícím se po zemi.'„ • Joe Davis – Tree of Knowledge (2014 -)