Nnọọ! Nchekwa data akpaka nke mbụ n'ụwa n'ime mkpụrụ ndụ DNA

Nnọọ! Nchekwa data akpaka nke mbụ n'ụwa n'ime mkpụrụ ndụ DNA

Ndị nyocha sitere na Microsoft na Mahadum Washington egosipụtala usoro nchekwa data nke mbụ akpaghị aka, nke enwere ike ịgụ maka DNA nke ejiri aka kee. Nke a bụ isi nzọụkwụ na-ebugharị teknụzụ ọhụrụ site na ụlọ nyocha nyocha gaa na ebe data azụmahịa.

Ndị mmepe gosipụtara echiche ahụ site n'ule dị mfe: ha na-edobe okwu ahụ nke ọma n'ụzọ gara nke ọma ka ọ bụrụ iberibe DNA molecule sịntetik wee gbanwee ya na data dijitalụ site na iji sistemu ngwụcha ruo ngwụcha nke akpaghị aka, nke akọwara na ya. ederede, bipụtara March 21 na Akụkọ Sayensị Nature.


Akụkọ a dị na webụsaịtị anyị.

Mkpụrụ ndụ DNA nwere ike ịchekwa ozi dijitalụ na njupụta dị oke elu, ya bụ, na oghere anụ ahụ nke nwere ọtụtụ iwu dị ukwuu karịa nke ebe data ọgbara ọhụrụ nwere. Ọ bụ otu n'ime ihe ngwọta na-ekwe nkwa maka ịchekwa oke data nke ụwa na-emepụta kwa ụbọchị, site na ndekọ azụmahịa na vidiyo nke anụmanụ mara mma ruo foto ahụike na ihe oyiyi sitere na mbara igwe.

Microsoft na-enyocha ụzọ ọ ga-esi mechie oghere dị n'etiti ọnụọgụ data anyị na-emepụta ma anyị chọrọ ichekwa, na ikike anyị ichekwa ha. Ụzọ ndị a na-agụnye mmepe nke algọridim na molekụla kọmputa teknụzụ maka na-etinye data na DNA artificial. Nke a ga-ekwe ka ozi niile echekwara na nnukwu ebe data ọgbara ọhụrụ dabara n'ime oghere nke ruru ọtụtụ dice.

"Ebumnuche anyị bụ isi bụ itinye usoro nke, na onye ọrụ njedebe, ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ usoro nchekwa igwe ojii ọ bụla: a na-eziga ozi na ebe data wee chekwaa ebe ahụ, mgbe ahụ ọ na-apụta mgbe onye ahịa chọrọ ya. ,” ka Sr. Microsoft na-eme nchọpụta bụ Karin Strauss na-ekwu. "Iji mee nke a, anyị kwesịrị igosipụta na ọ nwere ezi uche site n'echiche akpaaka."

A na-echekwa ozi ahụ n'ime mkpụrụ ndụ DNA sịntetik emepụtara n'ime ụlọ nyocha, karịa na DNA nke mmadụ ma ọ bụ ihe ndị ọzọ dị ndụ, enwere ike izo ya ezo tupu iziga ya na sistemụ. Ọ bụ ezie na igwe mgbagwoju anya dị ka synthesizers na sequencers emelarị akụkụ ndị bụ isi nke usoro ahụ, ọtụtụ n'ime usoro ndị dị n'etiti nwere ruo ugbu a chọrọ ọrụ aka na ụlọ nyocha. "Ọ dịghị mma maka iji azụmahịa," Chris Takahashi, onye ọkachamara nyocha na Paul Allen School of Computer Science and Engineering na USF kwuru.Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering).

Takahashi kọwara, "Ị nweghị ike ịnwe ndị mmadụ na-agba gburugburu ebe data na pipettes, ọ na-enwekarị mmejọ mmadụ, ọ dị oke ọnụ ma na-ewe nnukwu ohere," Takahashi kọwara.

Ka usoro nchekwa data a wee nwee nghọta n'ahịa, a ga-ebelatarịrị ọnụ ahịa nke njikọ DNA abụọ ahụ - na-emepụta ihe mgbakwasị ụkwụ nke usoro ihe bara uru - yana usoro nhazi nke achọrọ iji gụọ ozi echekwara ga-ebelata. Ndị nchọpụta na-ekwu na nke a bụ ntụziaka mmepe ngwa ngwa.

Automation bụ isi ihe ọzọ dị mkpa nke mgbagwoju anya, na-eme ka nchekwa data n'ọ̀tụ̀tụ̀ azụmaahịa na ọnụ ahịa karịa, dị ka ndị nchọpụta Microsoft siri kwuo.

N'okpuru ọnọdụ ụfọdụ, DNA nwere ike ịdịru ogologo oge karịa usoro nchekwa nchekwa nke ọgbara ọhụrụ, nke na-emebi ihe karịrị iri afọ. Ụfọdụ DNA enwewo ike ịdị ndụ n'ọnọdụ ndị na-adịchaghị mma ruo ọtụtụ iri puku afọ—n'ọkpụkpụ mammoth na n'ọkpụkpụ nke ụmụ mmadụ mbụ. Nke a pụtara na enwere ike ịchekwa data n'ụzọ dị otú a ma ọ bụrụhaala na mmadụ dị.

Usoro nchekwa DNA akpaghị aka na-eji ngwanrọ Microsoft na Mahadum Washington (UW) mepụtara. Ọ na-agbanwe ndị na efu nke data dijitalụ n'ime usoro nke nucleotides (A, T, C na G), nke bụ "ihe owuwu ụlọ" nke DNA. Usoro ahụ na-eji ngwá ọrụ ụlọ nyocha na-adịghị ọnụ, nke na-adịkarị n'èzí, na-ebunye mmiri na reagents ndị dị mkpa na synthesizer, nke na-anakọta iberibe DNA ndị a kpụrụ akpụ ma tinye ha n'ime akpa nchekwa.

Mgbe sistemụ ahụ chọrọ iwepụta ozi, ọ na-agbakwunye kemịkalụ ndị ọzọ iji dozie DNA nke ọma wee jiri nfuli microfluidic na-agbanye mmiri n'ime akụkụ nke sistemu nke na-agụ usoro nke mkpụrụ ndụ DNA wee tụgharịa ha azụ na ozi nke kọmputa nwere ike ịghọta. Ndị nchọpụta ahụ kwuru na ebumnuche nke ọrụ a abụghị iji gosi na usoro ahụ nwere ike ịrụ ọrụ ngwa ngwa ma ọ bụ ọnụ ala, kama naanị iji gosi na akpaaka ga-ekwe omume.

Otu n'ime uru kachasị pụta ìhè nke sistemụ nchekwa DNA na-akpaghị aka bụ na ọ na-ahapụ ndị ọkà mmụta sayensị iji dozie nsogbu ndị dị mgbagwoju anya na-egbughị oge ịchọ karama nke reagents ma ọ bụ monotony nke ịgbakwunye mmiri mmiri n'ime tubes ule.

"Inwe usoro akpaghị aka iji rụọ ọrụ ugboro ugboro na-enye ohere ka ụlọ nyocha lekwasị anya ozugbo na nyocha ma mepụta atụmatụ ọhụrụ iji mepụta ngwa ngwa," onye nchọpụta Microsoft bụ Bihlin Nguyen kwuru.

Otu sitere na Laboratory of Molecular Information Systems Ụlọ nyocha Sistemụ Ozi Molecular (MISL) egosilarị na ọ nwere ike ịchekwa foto nwamba, ọmarịcha ọrụ akwụkwọ, видео na ndekọ DNA echekwara wee wepụ faịlụ ndị a na-enweghị njehie. Ka ọ dị ugbu a, ha enweela ike ịchekwa 1 gigabyte nke data na DNA, na-eti ihe ndekọ ụwa gara aga nke 200 MB.

Ndị nchọpụta ewepụtakwala ụzọ maka mee mgbako bara urudị ka ịchọta na iweghachite naanị onyonyo nwere apụl ma ọ bụ igwe na-acha ndụ ndụ na-eji ụmụ irighiri ihe n'onwe ha, na-enweghị ịtụgharị faịlụ ahụ na usoro dijitalụ.

“Ọ dị mma ịsị na anyị na-ahụ ka a na-amụ ụdị usoro kọmputa ọhụrụ, bụ́ nke a na-eji molecule eme ihe maka nchekwa data na ngwá electronic maka njikwa na nhazi. Ngwakọta a na-emepe ohere dị mma maka ọdịnihu, "Prọfesọ Allen School na Mahadum Washington kwuru. Louis Sese.

N'adịghị ka usoro mgbakọ na mwepụ nke silicon, nchekwa DNA na sistemu kọmputa ga-eji mmiri na-ebugharị ụmụ irighiri ihe. Ma mmiri mmiri dị iche na ọdịdị si electrons na-achọ kpamkpam ọhụrụ oru ngwọta.

Otu Mahadum Washington, na mmekorita ya na Microsoft, na-emepụtakwa usoro mmemme nke na-eme ka nyocha ụlọ nyocha na-arụ ọrụ site na iji njirimara ọkụ eletrik na mmiri na-ebugharị ụmụ irighiri mmiri na grid electrodes. Ngwa ngwanrọ na ngwaike zuru oke akpọrọ Puddle na PurpleDrop, nwere ike ịgwakọta, kewapụ, kpoo ma ọ bụ mee ka mmiri dị iche iche dị jụụ ma rụọ usoro ụlọ nyocha.

Ebumnobi a bụ imezi nnwale ụlọ nyocha nke ejiri aka ma ọ bụ rọbọtị na-ejikwa mmiri dị oke ọnụ eme ugbu a wee belata ọnụ ahịa ya.

Nzọụkwụ ọzọ maka ndị otu MISL gụnyere ijikọ usoro akpaaka dị mfe, njedebe na njedebe na teknụzụ dị ka Purple Drop, yana teknụzụ ndị ọzọ na-enyere aka ịchọ mkpụrụ ndụ DNA. Ndị nyocha ahụ kpachaara anya mee ka sistemu akpaaka ha modular ka o wee nwee ike ịmalite dịka teknụzụ ọhụrụ maka njikọ DNA, usoro na nhazi pụtara.

Nguyen kwuru, "Otu n'ime uru nke usoro a bụ na ọ bụrụ na anyị chọrọ iji ihe ọhụrụ, mma ma ọ bụ ngwa ngwa dochie otu akụkụ ahụ. "Nke a na-enye anyị ohere mgbanwe maka ọdịnihu."

Foto dị n'elu: Ndị nyocha sitere na Microsoft na Mahadum Washington dekọtara wee gụọ okwu ahụ "Nnọọ", na-eji usoro nchekwa data DNA mbụ akpaghị aka. Nke a bụ isi nzọụkwụ na-ebugharị teknụzụ ọhụrụ site na ụlọ nyocha gaa na ebe data azụmahịa.

isi: www.habr.com

Tinye a comment