Το DNA αποθηκεύει δεδομένα σε bits μετά από επιγενετική αναβάθμιση
Το DNA αποθηκεύει δεδομένα σε bits μετά από επιγενετική αναβάθμιση
Το DNA ήταν . Σκληρό και συμπαγές, είναι τόσο γεμάτο πληροφορίες ότι ένα γραμμάριο αρκετών δεδομένων για 10 εκατομμύρια ώρες υψηλής ανάλυσης Αποθηκεύστε τεχνητά παραγόμενα δεδομένα αντιστοιχεί σε.
Η μέθοδος είναι τόσο απλή που 60 εθελοντές από διαφορετικές περιοχές θα μπορούσαν να τις χρησιμοποιήσουν για να αποθηκεύσουν το κείμενο της επιλογής σας. Αρχικά, πολλοί από αυτούς δεν πίστευαν ότι η τεχνολογία θα λειτουργούσε, λέει ο Long Qian, ένας συνθετικός βιολόγος που υποστηρίζεται από υπολογιστή στο Πανεπιστήμιο του Πεκίνου στο Πεκίνο και ένας συγγραφέας της μελέτης
"Όταν είδαν την ακολουθία και πήραν το σωστό κείμενο πίσω, άρχισαν να πιστεύουν ότι θα μπορούσαν πραγματικά να το κάνουν", εξηγεί. Η μελέτη δημοσιεύθηκε σήμερα στη φύση. Αυτή η τεχνολογία είναι μόνο ένα από τα πολλά Nature.com/articles/537022a" data-track = "κλικ" data-label = "https://www.nature.com/articles/537022a" data-track-cate "https://www.nature.com/articles/d41586-019-01040-w" data-track = "click" data-label = "https://www.nature.com/artics/d41586-019-01040-w" data track cate του κόσμου. «Φτάνουμε σε φυσικά όρια», λέει ο Nicholas Guise, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογικών Ερευνών της Γεωργίας στην Ατλάντα. "Και δημιουργούμε συνεχώς περισσότερα δεδομένα." Η τεράστια χωρητικότητα αποθήκευσης του DNA την καθιστά ελκυστική εναλλακτική λύση. Επιπλέον, .
Ο πιο προφανής τρόπος αποθήκευσης πληροφοριών στο DNA είναι να εισαγάγετε τα δεδομένα στην αλληλουχία DNA, μια διαδικασία που απαιτεί να συντίθεται ένας κλώνος DNA από το μηδέν. Αυτή η προσέγγιση είναι αργή και πολλές τάξεις μεγέθους από την ηλεκτρονική αποθήκευση δεδομένων, εξηγεί ο Albert Keung, συνθετικός βιολόγος στο κρατικό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Raleigh. Προκειμένου να αναπτυχθεί ένας πιο οικονομικά αποδοτικός, ταχύτερος τρόπος, ο Qian και οι συνάδελφοί τους στράφηκαν στο χωρίς να τροποποιούν την ίδια την αλληλουχία DNA. Για παράδειγμα,
Η Qian και οι συνάδελφοί της ανέπτυξαν ένα σύστημα στο οποίο ένας αριθμός σύντομων, προκατασκευασμένων "δομικών στοιχείων"-με ή χωρίς μεθυλικές ομάδες-θα μπορούσε να προστεθεί σε ένα δοχείο αντίδρασης για να σχηματίσει έναν αυξανόμενο κλώνο DNA με τον σωστό δυαδικό κώδικα. Προκειμένου να καλέσουν τα δεδομένα, οι ερευνητές Strand.
Δεδομένου ότι η τεχνολογία χρησιμοποιείται προκατασκευασμένα θραύσματα DNA, θα μπορούσε να βελτιστοποιηθεί περαιτέρω ώστε να επιτρέψει τη μαζική παραγωγή, λέει ο Ketung. Αυτό θα το καθιστούσε πολύ φθηνότερο από τη σύνθεση ενός εξατομικευμένου κλώνου DNA για να αποθηκευτεί κάθε bit πληροφοριών. Το επόμενο βήμα, σύμφωνα με το Ketung, θα είναι να δούμε πόσο καλά το σύστημα μπορεί να κλιμακωθεί για να φιλοξενήσει μεγάλα αρχεία δεδομένων. Ως βήμα προς αυτή την κατεύθυνση κωδικοποιήθηκε και διαβάστε τις οδηγίες για να δημιουργήσετε μια εικόνα μιας τίγρης από τη δυναστεία Han στην αρχαία Κίνα και μια έγχρωμη εικόνα ενός panda σε πλούσιο πράσινο. Οι εικόνες κωδικοποιήθηκαν σε σχεδόν 270.000 1 και 0en, ή "bits". προς το παρόν, το πεδίο πρέπει να μειώσει το κόστος προτού να μπορέσει να ανταγωνιστεί με την ηλεκτρονική αποθήκευση δεδομένων, λέει ο Guise. "Η αποθήκευση DNA έχει πολύ δρόμο για να πάρει πολύ μακριά πριν μπορεί να είναι εμπορικά σχετική", λέει. "Αλλά υπάρχει ανάγκη για διαταραχή τεχνολογία." zhang, C. et al. Nature 634, 824-832 (2024). Σύντομη αποθήκευση
Πορτρέτο Panda στο DNA