DNA armazena dados em bits após atualização epigenética

Um novo procedimento permite que o DNA use o DNA como uma memória binária. Pesquisadores da Universidade de Pequim mostram como as mudanças epigenéticas podem armazenar dados com eficiência.
(Symbolbild/natur.wiki)

DNA armazena dados em bits após atualização epigenética

dna has been The preferred data storage of humanity . Tough and compact, it is so information-tight that a gram of enough data for 10 million hours of high-resolution Video Pode salvar.

Mas sempre há espaço para melhorias.

Um novo método agora permite que as informações salvem as informações no DNA como um código binário - como o mesmo 0EN e 1EN usado por computadores convencionais. Um dia, esse método pode ser mais barato e mais rápido que a codificação de informações na sequência dos blocos de construção, dos quais o DNA consiste atualmente de células e a maioria dos esforços para Salvar dados gerados artificialmente correspondem a.

O método é tão simples que 60 voluntários de diferentes áreas podem usá -los para armazenar o texto de sua escolha. No início, muitos deles não acreditavam que a tecnologia funcionaria, diz Long Qian, um biólogo sintético auxiliado por computador da Universidade de Pequim em Pequim e um autor do estudo 1 "1/nink" Anchor-link ", que se refere" a referência "a categoria da categoria =" "

"Quando viram a sequência e recuperaram o texto certo, começaram a acreditar que poderiam realmente fazê -lo", explica ela. O estudo foi publicado na Nature hoje.

armazenamento curto

Esta tecnologia é apenas um dos muitos Research Institute em Atlanta. "E criamos constantemente mais dados."

A enorme capacidade de armazenamento do DNA o torna uma alternativa atraente. Além disso,

A maneira mais óbvia de armazenar informações no DNA é inserir os dados na sequência de DNA, um processo que exige que uma fita de DNA seja sintetizada do zero. Essa abordagem é lenta e muitas ordens de magnitude que o armazenamento eletrônico de dados, explica Albert Keung, um biólogo sintético da Universidade Estadual da Carolina do Norte em Raleigh.

In order to develop a more cost-effective, faster way, Qian and their colleagues turned to the "Epigenom"-uma variedade de moléculas que usam células para controlar a atividade genética sem modificar a própria sequência de DNA. Por exemplo, Torne-se para mudar sua função.

Qian e seus colegas desenvolveram um sistema no qual vários "blocos de construção" de DNA curtos e pré-fabricados-com ou sem grupos metilos poderiam ser adicionados a um vaso de reação para formar uma fita de DNA em crescimento com o código binário correto. Para chamar os dados, os pesquisadores One One One Dna. Os resultados podem ser interpretados como um código binário, pelo qual a presença de um grupo metil 1 e a falta de 0 corresponde

Retrato de panda no DNA

Como a tecnologia é usada fragmentos de DNA pré-fabricados, ela pode ser otimizada ainda mais para permitir a produção em massa, diz Ketung. Isso tornaria muito mais barato que a síntese de uma fita de DNA feita sob medida para que todas as informações fossem salvas. A próxima etapa, de acordo com Ketung, será ver como o sistema pode ser dimensionado para acomodar grandes registros de dados.

Como um passo nessa direção codificou e leia as instruções para criar uma imagem de um tigre da dinastia Han na China antiga e uma imagem colorida de um panda em verde exuberante. As fotos foram codificadas em quase 270.000 1 e 0en, ou "bits".

Por enquanto, o campo deve reduzir os custos antes de competir com o armazenamento eletrônico de dados, diz Guise. "O armazenamento de DNA tem um longo caminho a percorrer um longo caminho antes que possa ser comercialmente relevante", diz ele. "Mas há uma necessidade de tecnologia disruptiva".

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

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