Nú á dögum getum við nálgast alla þekkingu mannkyns úr litlum tölvum í vasanum. Öll þessi gögn verða að vera geymd einhvers staðar, en risastórir netþjónar taka mikið líkamlegt pláss og krefjast mikillar orku. Vísindamenn frá Harvard hafa þróað nýtt kerfi til að lesa og skrifa upplýsingar með því að nota lífrænar sameindir sem gætu hugsanlega haldist stöðugar og virkar í þúsundir ára.
DNA er skiljanlega tækið til að geyma upplýsingar í náttúrunni - það getur geymt mikið magn af gögnum í lítilli sameind og er afar stöðugt, lifir af í árþúsundir við réttar aðstæður. Nýlega hafa vísindamenn kannað þennan hæfileika með því að skrá gögn í DNA á blýantaoddinum, í dósum af úðamálningu og jafnvel með því að fela gögn í lifandi bakteríum. En það eru hindranir í því að nota DNA sem upplýsingabera; lestur og ritun er enn frekar flókið og hægt ferli.
„Við ætlum að nota stefnu sem fær ekki hugmyndir beint að láni frá líffræði,“ segir Brian Cafferty, einn höfunda nýju rannsóknarinnar. „Í staðinn treystum við á tækni sem er algeng fyrir lífræna og greinandi efnafræði og þróuðum nálgun sem notar litlar sameindir með litla sameindaþyngd til að kóða upplýsingar.
Í stað DNA notuðu rannsakendur fápeptíð, litlar sameindir úr mismiklum fjölda amínósýra. Grunnurinn að nýja geymslumiðlinum er örplata - málmplata með 384 pínulitlum frumum. Mismunandi samsetningar fápeptíða eru settar í hverja frumu til að kóða eitt bæti af upplýsingum.
Aðgerðin byggist á tvíundarkerfi: ef tiltekið fápeptíð er til staðar er það lesið sem 1, og ef ekki, þá sem 0. Þetta þýðir að kóðinn í hverri frumu getur táknað einn bókstaf eða einn pixla í mynd. Lykillinn að því að viðurkenna hvaða fákeppni er til staðar í frumu er massi þess, sem hægt er að fá með massarófsmæli.
Í tilraunum sínum gátu rannsakendur tekið upp, vistað og lesið 400 KB af upplýsingum, þar á meðal afrit af fyrirlestri, ljósmynd og mynd. Að sögn teymisins var meðalskrifhraði átta bitar á sekúndu og leshraði 20 bitar á sekúndu, með 99,9% nákvæmni.
Vísindamenn segja að nýja kerfið hafi nokkra kosti. Óligópeptíð geta verið stöðug í hundruð eða þúsundir ára, sem gerir þau að kjörnum vali fyrir langtíma geymslugagnageymslu. Þeir geta líka geymt fleiri gögn í minna líkamlegu magni, hugsanlega jafnvel meira en DNA. Þannig er hægt að varðveita allt innihald almenningsbókasafnsins í New York í teskeið fullri af próteini.
Kerfið getur unnið með fjölbreytt úrval sameinda og getur skrifað gögn hraðar en hliðstæða þess sem byggir á DNA, þó að rannsakendur viðurkenna að lestur geti verið frekar hægur. Hvort heldur sem er er hægt að bæta tæknina í framtíðinni með betri tækni, eins og að nota bleksprautuprentara til að skrá gögn og bættum massarófsmælum til að lesa þau.
Rannsóknin var birt í vísindatímariti .
Heimild: 3dnews.ru