Nuntempe, ni povas aliri la tutan scion de la homaro de malgrandaj komputiloj en niaj poŝoj. Ĉiuj ĉi tiuj datumoj devas esti stokitaj ie, sed grandegaj serviloj okupas multe da fizika spaco kaj postulas multan energion. Harvard-esploristoj evoluigis novan sistemon por legi kaj skribi informojn uzante organikajn molekulojn kiuj eble povus resti stabilaj kaj funkciaj dum miloj da jaroj.
DNA estas kompreneble la ilo por stoki informojn en la natura mondo—ĝi povas stoki vastajn kvantojn da datumoj en eta molekulo kaj estas ekstreme stabila, pluvivante dum jarmiloj en la ĝustaj kondiĉoj. Lastatempe, sciencistoj esploris ĉi tiun kapablon registrante datumojn en DNA sur la pinto de krajonoj, en ladskatoloj da ŝprucaĵfarbo, kaj eĉ kaŝante datumojn en vivantaj bakterioj. Sed estas obstakloj por uzi DNA kiel informportilon; legi kaj skribi ĝin restas sufiĉe kompleksa kaj malrapida procezo.
"Ni uzos strategion, kiu ne pruntas ideojn rekte de biologio," diras Brian Cafferty, unu el la aŭtoroj de la nova studo. "Anstataŭe, ni fidis je teknikoj komunaj al organika kaj analiza kemio kaj evoluigis aliron kiu uzas malgrandajn, malalt-molekulajn molekulojn por ĉidi informojn."
Anstataŭ DNA, la esploristoj uzis oligopeptidojn, malgrandajn molekulojn konsistantajn el diversaj nombroj da aminoacidoj. La bazo por la nova konserva medio estas mikroplato - metala plato kun 384 etaj ĉeloj. Malsamaj kombinaĵoj de oligopeptidoj estas metitaj en ĉiun ĉelon por ĉifri unu bajton da informoj.
La mekanismo baziĝas sur binara sistemo: se aparta oligopeptido ĉeestas, ĝi estas legata kiel 1, kaj se ne, tiam kiel 0. Tio signifas ke la kodo en ĉiu ĉelo povas reprezenti unu literon aŭ unu pikselon de bildo. La ŝlosilo por rekoni kiu oligopeptido ĉeestas en ĉelo estas ĝia maso, kiu povas esti akirita per mas-spektrometro.
En siaj eksperimentoj, la esploristoj povis registri, konservi kaj legi 400 KB da informoj, inkluzive de prelegtransskribo, foto kaj bildo. Laŭ la teamo, la averaĝa skribrapideco estis ok bitoj je sekundo kaj la legado estis 20 bitoj je sekundo, kun precizeco de 99,9%.
Sciencistoj diras, ke la nova sistemo havas plurajn avantaĝojn. Oligopeptidoj povas esti stabilaj dum centoj aŭ miloj da jaroj, igante ilin ideala elekto por longdaŭra arkiva datumstokado. Ili ankaŭ povas stoki pli da datumoj en pli malgranda fizika spaco, eble eĉ pli ol DNA. Tiel, la tuta enhavo de la Novjorka Publika Biblioteko povas esti konservita en kulereto plena de proteino.
La sistemo povas funkcii kun larĝa gamo de molekuloj kaj povas skribi datumojn pli rapide ol siaj DNA-bazitaj ekvivalentoj, kvankam la esploristoj konfesas, ke legado povas esti sufiĉe malrapida. Kiel ajn, la teknologio povas esti plibonigita en la estonteco per pli bonaj teknikoj, kiel ekzemple uzado de inkŝprucaj presiloj por registri datumojn kaj plibonigitajn mas-spektrometrojn por legi ĝin.
La studo estis publikigita en scienca revuo .
fonto: 3dnews.ru