DNA gemmer data i bits efter epigenetisk opgradering
DNA gemmer data i bits efter epigenetisk opgradering
DNA har været >>> de foretrukne data . Hårdt og kompakt, det er så informationstæt, at et gram nok data til 10 millioner timers høj opløsning kan gemme.
Men der er altid plads til forbedringer.
En ny metode giver nu information mulighed for at gemme information i DNA som en binær kode - som den samme 0en og 1en, der bruges af konventionelle computere. En dag kunne denne metode være billigere og hurtigere end kodning af information i rækkefølgen af byggestenene, som DNA består af, som i øjeblikket er lavet af celler og de fleste bestræbelser på gemme kunstigt genererede data svarer til.
Metoden er så enkel, at 60 frivillige fra forskellige områder kan bruge dem til at gemme den valgte tekst. Først troede mange af dem ikke, at teknologien ville fungere, siger Long Qian, en computerstøttet syntetisk biolog ved Beijing University i Beijing og en forfatter af undersøgelsen 1 det beskriver teknologien.
"Da de så sekvensen og fik den rigtige tekst tilbage, begyndte de at tro, at de faktisk kunne gøre det," forklarer hun. Undersøgelsen blev offentliggjort i naturen i dag.
kort opbevaring
Denne teknologi er kun en af mange alternativ til traditionel, Electronic memory options to be transformed that cannot keep up with the increasing data produktion af verden. "Vi når fysiske grænser," siger Nicholas Guise, en fysiker ved Georgia Tech Research Institute i Atlanta. "Og vi opretter konstant flere data."
DNA's enorme opbevaringskapacitet gør det til et attraktivt alternativ. In addition, DNA, if it is protected from Fugt og ultraviolet lys, overlever hundreder af tusinder af år
Den mest åbenlyse måde at gemme information i DNA på er at indsætte dataene i DNA -sekvensen, en proces, der kræver, at en DNA -streng syntetiseres fra bunden. Denne tilgang er langsom, og mange størrelsesordrer end elektronisk datalagring forklarer Albert Keung, en syntetisk biolog ved North Carolina State University i Raleigh.
M Link ">" Epigenom "-en en række molekyler, der bruger celler til at kontrollere den genetiske aktivitet uden at modificere selve DNA-sekvensen. F.eks. bliver at ændre deres funktion.Qian og hendes kolleger udviklede et system, hvor et antal korte, præfabrikerede DNA "byggesten" -med eller uden methylgrupper kunne tilsættes til et reaktionsbeholder for at danne en voksende DNA-streng med den korrekte binære kode. For at tilkalde dataene, forskerne one DNA Sequencing Technology , som kan detektere methylene langs DNA-DNA-link"> en DNA-sekventeringsteknologi , som kan detektere metholen langs DNA-DNA-link-link "> en DNA-sekventeringsteknik Strand
panda -portræt i DNA
Da teknologien bruges foruddannede DNA-fragmenter, kunne den optimeres yderligere for at muliggøre masseproduktion, siger Ketung. Dette ville gøre det meget billigere end syntesen af en skræddersyet DNA-streng for hver informationsbit, der skal gemmes. Det næste trin, ifølge Ketung, vil være at se, hvor godt systemet kan skaleres for at imødekomme store dataregistreringer.
Som et skridt i denne retning kodede og læser instruktionerne for at skabe et billede af en tiger fra Han -dynastiet i det gamle Kina og et farvet billede af en panda i frodig grøn. Billederne blev kodet i næsten 270.000 1 og 0en eller "bits".
For øjeblikket skal feltet reducere omkostningerne, før det kan konkurrere med elektronisk datalagring, siger Guise. "DNA -opbevaring har en lang vej at komme langt, før det kan være kommercielt relevant," siger han. "Men der er behov for forstyrrende teknologi."
- >>
Zhang, C. et al. Natur 634, 824–832 (2024).