El ADN almacena datos en bits después de la actualización epigenética

Un nuevo procedimiento permite que el ADN use el ADN como memoria binaria. Los investigadores de la Universidad de Beijing muestran cómo los cambios epigenéticos pueden almacenar los datos de manera eficiente.
(Symbolbild/natur.wiki)

El ADN almacena datos en bits después de la actualización epigenética

El ADN ha sido . Duro y compacto, es tan escaso de la información que un gramo de datos suficientes para 10 millones de horas de alta resolución puede guardar.

Pero siempre hay espacio para mejoras.

Un nuevo método ahora permite que la información guarde la información en el ADN como código binario, como el mismo 0EN y 1EN utilizado por las computadoras convencionales. Un día, este método podría ser más barato y más rápido que la codificación de información en la secuencia de los bloques de construcción, de los cuales consiste el ADN, que actualmente está hecho de células y la mayoría de los esfuerzos para Guardar datos generados artificialmente corresponde a.

El método es tan simple que 60 voluntarios de diferentes áreas podrían usarlos para almacenar el texto de su elección. Al principio, muchos de ellos no creyeron que la tecnología funcionaría, dice Long Qian, un biólogo sintético asistido por computadora en la Universidad de Beijing en Beijing y un autor del estudio 1 que describe la tecnología de la tecnología.

"Cuando vieron la secuencia y recuperaron el texto correcto, comenzaron a creer que realmente podían hacerlo", explica. El estudio fue publicado en Nature Today.

Almacenamiento corto

Esta tecnología es solo una de las muchas alternativo a la tradicional, a la transformación de la producción de la memoria electrónica a que se transformaran con la transformación con la transformación con la transformación con la transformación con la transformación de la producción de la memoria. mundo. "Estamos alcanzando límites físicos", dice Nicholas Guise, físico del Georgia Tech Research Institute en Atlanta. "Y constantemente creamos más datos".

La enorme capacidad de almacenamiento del ADN lo convierte en una alternativa atractiva. Además, dna, es protegido de muídación de moist. Luz ultravioleta, sobrevivir a cientos de miles de años .

La forma más obvia de almacenar información en el ADN es insertar los datos en la secuencia de ADN, un proceso que requiere que una cadena de ADN se sintetice desde cero. Este enfoque es lento y muchos órdenes de magnitud que el almacenamiento de datos electrónicos, explica Albert Keung, un biólogo sintético de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh.

Para desarrollar una manera más rentable y más rápida, Qian y sus colegas recurrieron a sin modificar la secuencia de ADN en sí. Por ejemplo, convertirse en para cambiar su función.

Qian y sus colegas desarrollaron un sistema en el que una serie de "bloques de construcción" de ADN prefabricados, con grupos metilo, se pueden agregar a un recipiente de reacción para formar una cadena de ADN en crecimiento con el código binario correcto. Para llamar a los datos, los investigadores Una tecnología de secuencia de ADN. Los resultados pueden interpretarse como un código binario, por lo que la presencia de un grupo metilo 1 y la falta de 0 corresponden.

retrato panda en ADN

Dado que la tecnología se utiliza fragmentos de ADN prefabricados, podría optimizarse aún más para permitir la producción en masa, dice Ketung. Esto lo haría mucho más barato que la síntesis de un hilo de ADN a medida para cada bit de información que se guarde. El siguiente paso, según Ketung, será ver qué tan bien se puede escalar el sistema para acomodar grandes registros de datos.

Como un paso en esta dirección codificado y lee las instrucciones para crear una imagen de un tigre de la dinastía Han en la antigua China y una imagen coloreada de un panda en un exuberante verde. Las imágenes se codificaron en casi 270,000 1 y 0en, o "bits".

Por el momento, el campo debe reducir los costos antes de que pueda competir con el almacenamiento de datos electrónicos, dice Guise. "El almacenamiento de ADN tiene un largo camino de recorrer un largo camino antes de que pueda ser comercialmente relevante", dice. "Pero existe la necesidad de tecnología disruptiva".

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

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