Модифицирана ДНК може да складира податоци 350 пати побрзо

pixabay

ДНК со години се користи за складирање податоци, но кодирањето на информации во молекулата е макотрпна работа. Сега истражувачи драстично го забрзаа кодирањето со имитирање на природен биолошки процес кој ја поттикнува генската експресија. Ова може да доведе до издржливи технологии за складирање на ДНК-датотеки, кои можете да ги правите сами.

Иако еден грам ДНК може да складира стотици милиони гигабајти податоци, технологијата за користење на ова сè уште не е целосно остварлива. Ова е делумно затоа што процесот на кодирање на податоци во ДНК бара секоја молекула да се синтетизира од нула откако ќе биде дизајнирана да шифрира одредена информација.

Лонг Киан од Универзитетот во Пекинг во Кина и нејзините колеги сега развија начин како поефикасно да пишуваат информации на ДНК. Тимот претвори долги нишки на ДНК во бинарен код, секвенца од 1 и 0 што се користи во пресметките за складирање на податоци.

Тие започнале со префабрикувани шаблони на ДНК, кои служеле како основа на која додале пократки ДНК нишки, слични на нишките на конец на конец. Потоа користеле хемиска реакција за да додадат метил група, која е молекула направена од јаглерод и водород, на некои од овие „монистра“. Метилираните зрнца стануваат единици на бинарниот код, а неметилираните служат како 0-ки.

Клетките природно го користат истиот процес на метилација за „модифицирање на ДНК без промена на основната секвенца, овозможувајќи им да складираат дополнителни слоеви на регулаторни информации стабилно со текот на времето“, вели Киан. Таа и нејзините колеги разработија како да го изведат овој процес многу пати одеднаш, паралелно, со додавање на посебен бар-код на секој шаблон. Ова им дозволува да напишат 350 единици информации, или битови, на примерок од ДНК одеднаш – стотици пати повеќе од претходниот стандард од само еден бит одеднаш.

Во тестовите, тие зачувале слика на панда и триење во облик на тигар од античка Кина, а потоа ги извадиле со секвенционер на ДНК, потпомогнат од алгоритам за поправка на грешки. Преземените слики беа репродуцирани со 97 проценти точност или повеќе.

Триење од офорт од тигар (лево) беа кодирани во ДНК, а потоа земени како слика на десната страна

Ванг вели дека технологијата базирана на ДНК би можела да биде особено корисна за архивско складирање, и додека технолошките дискови и магнетната лента на крајот може да паднат на страна, тој мисли дека секвенционирањето на ДНК само ќе продолжи да се подобрува.

(New Scientist)

Поддржете ја нашата работа: