Бүгүнкү күндө биз адамзаттын бардык билимдерин чөнтөгүбүздөгү кичинекей компьютерлерден ала алабыз. Бул маалыматтардын баары бир жерде сакталышы керек, бирок чоң серверлер физикалык мейкиндикти ээлеп, көп энергияны талап кылат. Гарвард окумуштуулары миңдеген жылдар бою туруктуу жана иштеши мүмкүн болгон органикалык молекулаларды колдонуу менен маалыматты окуу жана жазуу үчүн жаңы системаны иштеп чыгышты.
ДНК табигый дүйнөдө маалыматты сактоонун куралы экени түшүнүктүү — ал кичинекей молекулада чоң көлөмдөгү маалыматтарды сактай алат жана туура шарттарда миңдеген жылдар бою сакталып кала берет. Жакында илимпоздор бул жөндөмдү карандаштын учундагы ДНКдагы маалыматтарды жазып, спрей боёктун банкаларына жазып, жада калса тирүү бактериялардагы маалыматтарды жашырып изилдешти. Бирок ДНКны маалымат алып жүрүүчү катары колдонууга тоскоолдуктар бар, аны окуу жана жазуу өтө татаал жана жай процесс бойдон калууда.
Жаңы изилдөөнүн авторлорунун бири Брайан Кафферти: "Биз идеяларды түздөн-түз биологиядан албай турган стратегияны колдонобуз" дейт. "Тескерисинче, биз органикалык жана аналитикалык химия үчүн жалпы ыкмаларга таянып, маалыматты коддоо үчүн кичинекей, төмөн молекулалуу молекулаларды колдонгон ыкманы иштеп чыктык."
ДНКнын ордуна изилдөөчүлөр олигопептиддерди, ар кандай сандагы аминокислоталардан турган кичинекей молекулаларды колдонушкан. Жаңы сактоочу чөйрөнүн негизи микропластинка болуп саналат - 384 кичинекей клеткасы бар металл пластина. Маалыматтын бир байтын коддоо үчүн ар бир клеткага олигопептиддердин ар кандай комбинациялары жайгаштырылат.
Механизм бинардык системага негизделген: эгерде белгилүү бир олигопептид бар болсо, анда ал 1 катары окулат, ал эми жок болсо, анда 0 деп окулат. Бул ар бир клеткадагы код сүрөттүн бир тамгасын же бир пикселин көрсөтө аларын билдирет. Клеткада кайсы олигопептид бар экенин аныктоонун ачкычы анын массасы болуп саналат, аны масс-спектрометрдин жардамы менен алууга болот.
Өз эксперименттеринде изилдөөчүлөр 400 КБ маалыматты, анын ичинде лекциянын стенограммасын, сүрөтүн жана сүрөтүн жазып, сактап жана окуй алышкан. Команданын маалыматы боюнча, орточо жазуу ылдамдыгы секундасына сегиз бит жана окуу ылдамдыгы секундасына 20 бит болуп, тактык 99,9% түзгөн.
Окумуштуулардын айтымында, жаңы системанын бир катар артыкчылыктары бар. Олигопептиддер жүздөгөн же миңдеген жылдар бою туруктуу болушу мүмкүн, бул аларды архивдик маалыматтарды узак мөөнөттүү сактоо үчүн идеалдуу тандоо болуп саналат. Алар ошондой эле ДНКдан да көбүрөөк маалыматты кичине физикалык көлөмдө сактай алышат. Ошентип, Нью-Йорктун коомдук китепканасынын бүт мазмунун бир чай кашык протеинге толтурса болот.
Система кеңири диапазондогу молекулалар менен иштей алат жана ДНКга негизделген аналогдоруна караганда маалыматтарды тезирээк жаза алат, бирок изилдөөчүлөр окуу абдан жай болушу мүмкүн экенин моюнга алышат. Кандай болгон күндө да, технология келечекте маалыматтарды жазуу үчүн струйный принтерлерди жана аны окуу үчүн жакшыртылган масс-спектрометрлерди колдонуу сыяктуу жакшы ыкмалар менен жакшыртылышы мүмкүн.
Изилдөө илимий журналга жарыяланган. .
Source: 3dnews.ru