Biotexnologiya minlərlə il ərzində böyük həcmdə məlumatların saxlanmasına kömək edəcək

İndi biz cibimizdəki kiçik kompüterlərdən bəşəriyyətin bütün biliklərinə çıxış əldə edə bilirik. Bütün bu məlumatlar bir yerdə saxlanmalıdır, lakin nəhəng serverlər çoxlu fiziki yer tutur və çox enerji tələb edir. Harvard tədqiqatçıları minlərlə il ərzində potensial olaraq sabit və funksional qala bilən üzvi molekullardan istifadə edərək məlumatı oxumaq və yazmaq üçün yeni sistem hazırlayıblar.

Biotexnologiya minlərlə il ərzində böyük həcmdə məlumatların saxlanmasına kömək edəcək

DNT başa düşülən şəkildə təbii dünyada məlumatın saxlanması üçün vasitədir - o, kiçik bir molekulda böyük həcmdə məlumat saxlaya bilər və çox sabitdir, lazımi şəraitdə minilliklər boyu sağ qalır. Bu yaxınlarda elm adamları karandaşların ucunda, sprey boya qutularında DNT-də məlumatları qeyd etməklə və hətta canlı bakteriyalarda məlumatları gizlətməklə bu qabiliyyəti araşdırdılar. Lakin DNT-dən məlumat daşıyıcısı kimi istifadə etmək üçün maneələr var, onu oxumaq və yazmaq kifayət qədər mürəkkəb və yavaş bir proses olaraq qalır.

Yeni tədqiqatın müəlliflərindən biri Brian Cafferty deyir: "Biz ideyaları birbaşa biologiyadan götürməyən bir strategiyadan istifadə edəcəyik". "Əvəzində biz üzvi və analitik kimya üçün ümumi olan üsullara etibar etdik və məlumatı kodlaşdırmaq üçün kiçik, aşağı molekulyar ağırlıqlı molekullardan istifadə edən bir yanaşma hazırladıq."

Tədqiqatçılar DNT əvəzinə oliqopeptidlərdən, müxtəlif sayda amin turşularından ibarət kiçik molekullardan istifadə ediblər. Yeni saxlama mühitinin əsasını mikroplata - 384 kiçik hüceyrədən ibarət metal lövhə təşkil edir. Bir bayt məlumatı kodlaşdırmaq üçün hər bir hüceyrəyə oliqopeptidlərin müxtəlif kombinasiyaları yerləşdirilir.

Mexanizm binar sistemə əsaslanır: əgər konkret oliqopeptid varsa, o, 1 kimi oxunur, əgər yoxdursa, 0 kimi oxunur. Bu o deməkdir ki, hər bir hüceyrədəki kod təsvirin bir hərfini və ya bir pikselini təmsil edə bilər. Hüceyrədə hansı oliqopeptidin olduğunu tanımaq üçün əsas onun kütləsidir ki, bu da kütlə spektrometrindən istifadə etməklə əldə edilə bilər. 

Biotexnologiya minlərlə il ərzində böyük həcmdə məlumatların saxlanmasına kömək edəcək

Tədqiqatçılar öz təcrübələrində mühazirə stenoqramı, fotoşəkil və şəkil daxil olmaqla 400 KB məlumatı qeyd edə, saxlaya və oxuya biliblər. Komandanın məlumatına görə, orta yazma sürəti saniyədə səkkiz bit, oxuma sürəti isə saniyədə 20 bit, dəqiqliklə 99,9% təşkil edib.

Alimlər deyirlər ki, yeni sistemin bir sıra üstünlükləri var. Oliqopeptidlər yüzlərlə və ya minlərlə il ərzində sabit ola bilər ki, bu da onları uzunmüddətli arxiv məlumatlarının saxlanması üçün ideal seçim edir. Onlar həmçinin daha kiçik bir fiziki məkanda, potensial olaraq DNT-dən daha çox məlumat saxlaya bilərlər. Beləliklə, Nyu-York Xalq Kitabxanasının bütün məzmunu proteinlə dolu bir çay qaşığı içində qorunub saxlanıla bilər.

Tədqiqatçılar oxumağın kifayət qədər yavaş ola biləcəyini etiraf etsə də, sistem geniş molekullarla işləyə bilir və məlumatları DNT əsaslı həmkarlarından daha sürətli yaza bilir. İstənilən halda texnologiya gələcəkdə məlumatları qeyd etmək üçün inkjet printerlərdən və onları oxumaq üçün təkmilləşdirilmiş kütlə spektrometrlərindən istifadə kimi daha yaxşı üsullarla təkmilləşdirilə bilər.

Tədqiqat elmi bir jurnalda nəşr olundu. ACS Mərkəzi Elm.



Mənbə: 3dnews.ru

Добавить комментарий