DNA ukládá data do bitů po epigenetické upgrade

Ein neues Verfahren ermöglicht es, DNA als binären Speicher zu nutzen. Forscher an der Peking-Universität zeigen, wie epigenetische Änderungen Daten effizient speichern können.
Nový postup umožňuje DNA používat DNA jako binární paměť. Vědci z Pekingské univerzity ukazují, jak mohou epigenetické změny efektivně ukládat data. (Symbolbild/natur.wiki)

DNA ukládá data do bitů po epigenetické upgrade

DNA byla . Tvrdý a kompaktní, je tak informační, že gram dostatečného množství dat po dobu 10 milionů hodin s vysokým rozlišením může ušetřit.

Ale vždy existuje prostor pro vylepšení.

Nová metoda nyní umožňuje informace ukládat informace v DNA jako binární kód - jako stejný 0en a 1en používaný konvenčními počítači. Jednoho dne by tato metoda mohla být levnější a rychlejší než kódování informací v sekvenci stavebních bloků, z nichž DNA spočívá v současné době, která je v současné době vyrobena z buněk a nejvíce úsilí na Uložit uměle generovaná data odpovídá.

Metoda je tak jednoduchá, že 60 dobrovolníků z různých oblastí by je mohlo použít k uložení textu podle vašeho výběru. Nejprve mnoho z nich nevěřilo, že by tato technologie fungovala, říká Long Qian, počítačově podporovaný syntetický biolog na Pekingské univerzitě v Pekingu a autor studie

Krátké úložiště

Tato technologie je pouze jednou z mnoha Nature.com/articles/537022a" dat-track = "click" data-label = "https://www.nature.com/articles/537022a" data-crack-category = "body text link" "https://www.nature.com/articles/d41586-019-01040-w" Data-Track = "Click" Data-Label = "https://www.nature.com/artics/d41586-019-01040-W" datová stopa kategorie = "text textu" svět. „Dosahujeme fyzických limitů,“ říká Nicholas Guise, fyzik v Georgia Tech Research Institute v Atlantě. "A neustále vytváříme více dat."

Obrovská skladovací kapacita DNA z ní činí atraktivní alternativu. Kromě toho 4 Tento přístup je pomalý a mnoho řádů velikosti než elektronické ukládání dat, vysvětluje Albert Keung, syntetický biolog na North Carolina State University v Raleighu.

Aby se vytvořil nákladově efektivnější, rychlejší způsob, Qian a jejich kolegové se obrátili na bez úpravy samotné sekvence DNA. Například Staňte se pro změnu jejich funkce.

Qian a její kolegové vyvinuli systém, ve kterém se do reakční nádoby přidá řada krátkých prefabrikovaných „stavebních bloků“-s methylovým skupinami, aby se vytvořil rostoucí pramen DNA se správným binárním kódem. Za účelem vyvolání údajů vědci One DNA sekvenční technologie , což může detekovat. Výsledky lze interpretovat jako binární kód, přičemž přítomnost methylové skupiny 1 a nedostatek 0 odpovídá

Panda Portrét v DNA

Vzhledem k tomu, že technologie se používá předem vyrobené fragmenty DNA, mohla by být dále optimalizována tak, aby umožnila hromadná výroba, říká Ketung. To by bylo mnohem levnější než syntéza řetězce na míru na míru na míru pro každý informační bit. Dalším krokem bude podle Ketungu vidět, jak dobře lze systém upravovat tak, aby vyhovoval velkým datovým záznamům.

6 Obrázky byly kódovány v téměř 270 000 1 a 0en nebo „bity“.

Momentálně musí pole snížit náklady dříve, než bude moci konkurovat elektronickému ukládání dat, říká Guise. „Skladování DNA má dlouhou cestu, jak se dostat dlouhou cestu, než bude komerčně relevantní,“ říká. "Ale je třeba rušivé technologie."

  1. Zhang, C. et al. Nature 634, 824–832 (2024).

    článek >