DNA lagrar data i bitar efter epigenetisk uppgradering
DNA lagrar data i bitar efter epigenetisk uppgradering
DNA har varit . Tough and compact, it is so information-tight that a gram of enough data for 10 million hours of high-resolution Video kan spara.
Men det finns alltid utrymme för förbättringar.
En ny metod gör det nu möjligt att spara information i DNA som en binär kod - som samma 0en och 1en som används av konventionella datorer. One day this method could be cheaper and faster than the coding of information in the sequence of the building blocks, of which DNA consists of, which is currently made of cells and most efforts to Spara konstgjorda data motsvarar.
Metoden är så enkel att 60 frivilliga från olika områden kan använda dem för att lagra texten du väljer. At first, many of them did not believe that the technology would work, says Long Qian, a computer-aided synthetic biologist at Beijing University in Beijing and an author of the study 1 that describes the technology.
"När de såg sekvensen och fick rätt text tillbaka började de tro att de faktiskt kunde göra det," förklarar hon. Studien publicerades i naturen idag.
kort lagring
Den här tekniken är bara en av många Nature.com/articles/537022a" data- track = "klicka" data-label = "https://www.nature.com/articles/53702a" data-track-category = "body text"> alternative världen. "Vi når fysiska gränser", säger Nicholas Guise, fysiker vid Georgia Tech Research Institute i Atlanta. "Och vi skapar ständigt mer data."
Den enorma lagringskapaciteten för DNA gör det till ett attraktivt alternativ. Dessutom .
Det mest uppenbara sättet att lagra information i DNA är att infoga data i DNA -sekvensen, en process som kräver att en DNA -sträng syntetiseras från grunden. Detta tillvägagångssätt är långsamt och många storleksordningar än elektronisk datalagring, förklarar Albert Keung, en syntetisk biolog vid North Carolina State University i Raleigh. In order to develop a more cost-effective, faster way, Qian and their colleagues turned to the "Epigenom" -En variation av molekyler som använder celler för att kontrollera den genetiska aktiviteten utan att modifiera själva DNA-sekvensen. Till exempel blir att ändra deras funktion.
Qian och hennes kollegor utvecklade ett system där ett antal korta, prefabricerade DNA "byggblock" -med eller utan metylgrupper skulle kunna läggas till ett reaktionsfartyg för att bilda en växande DNA-sträng med rätt binär kod. In order to call up the data, the researchers One DNA sequencing technology , which can detect the methyl groups along the DNA strand. The results kan tolkas som en binär kod, varigenom närvaron av en metylgrupp 1 och bristen på 0 motsvarar.
Eftersom tekniken används för tillverkade DNA-fragment kan den optimeras ytterligare för att möjliggöra massproduktion, säger Ketung. Detta skulle göra det mycket billigare än syntesen av en skräddarsydd DNA-sträng för varje informationsbit som ska sparas. Nästa steg, enligt Ketung, kommer att vara att se hur väl systemet kan skalas för att rymma stora dataposter. Som ett steg i denna riktning kodade och läs instruktionerna för att skapa en bild av en tiger från Han -dynastin i det forna Kina och en färgad bild av en panda i frodig grön. Bilderna kodades i nästan 270 000 1 och 0en, eller "bitar". För tillfället måste fältet sänka kostnaderna innan det kan konkurrera med elektronisk datalagring, säger Guise. "DNA -lagring har en lång väg att komma långt innan det kan vara kommersiellt relevant," säger han. "Men det finns ett behov av störande teknik." zhang, C. et al. Nature 634, 824–832 (2024). panda porträtt i DNA