Salama! Fitehirizana angon-drakitra mandeha ho azy voalohany amin'ny molekiola ADN

Salama! Fitehirizana angon-drakitra mandeha ho azy voalohany amin'ny molekiola ADN

Nasehon'ny mpikaroka avy amin'ny Microsoft sy ny Oniversiten'i Washington ny rafitra fitahirizana angon-drakitra azo vakiana voalohany ho an'ny ADN noforonina. Ity dia dingana lehibe mankany amin'ny famindrana teknolojia vaovao avy amin'ny laboratoara fikarohana mankany amin'ny foibe angona ara-barotra.

Noporofoin'ireo mpamorona ny foto-kevitra tamin'ny fitsapana tsotra: nahomby izy ireo nanova ny teny hoe "hello" ho sombiny amin'ny molekiolan'ny ADN synthetic ary nanova izany ho angon-drakitra nomerika tamin'ny alΓ lan'ny rafi-pamokarana mandeha ho azy tanteraka, izay voalaza ao amin'ny lahatsoratra, nivoaka tamin’ny 21 Martsa tao amin’ny Nature Scientific Reports.


Ity lahatsoratra ity dia ao amin'ny tranokalanay.

Ny molekiolan'ny ADN dia afaka mitahiry fampahalalana nomerika amin'ny hakitroky avo dia avo, izany hoe, ao amin'ny habaka ara-batana izay misy baiko marobe kely kokoa noho ny an'ny ivon-toerana maoderina. Izy io dia iray amin'ireo vahaolana mampanantena amin'ny fitehirizana ny angon-drakitra midadasika eran'izao tontolo izao isan'andro, manomboka amin'ny firaketana ara-barotra sy horonan-tsary momba ny biby mahafatifaty ka hatramin'ny sary sy sary ara-pitsaboana avy amin'ny habakabaka.

Microsoft dia mikaroka fomba hanesorana ny elanelana mety hisy eo ny habetsaky ny angona vokarinay ary tiantsika ny hitahiry sy ny fahafahantsika mitahiry azy ireo. Ireo fomba ireo dia ahitana ny fampandrosoana ny algorithm sy ny teknolojia informatika molekiola ho an'ny angon-drakitra amin'ny ADN artifisialy. Izany dia ahafahan'ny fampahalalana rehetra voatahiry ao amin'ny foibe data maoderina lehibe iray mba hifanaraka amin'ny habaka mitovy habe amin'ny dice maromaro.

"Ny tanjonay lehibe dia ny hanangana rafitra iray izay, ho an'ny mpampiasa farany, dia hitovy amin'ny rafitra fitahirizana rahona hafa rehetra: alefa any amin'ny foibe angon-drakitra ny fampahalalana ary voatahiry ao, ary avy eo dia miseho fotsiny izany rehefa mila izany ny mpanjifa, ” hoy i Sr. Microsoft mpikaroka Karin Strauss. "Mba hanaovana izany dia mila manaporofo izahay fa azo ampiharina amin'ny fomba fijery automatique izany."

Ny vaovao dia voatahiry ao amin'ny molekiola ADN synthetic noforonina tao amin'ny laboratoara, fa tsy ao amin'ny ADN ny olombelona na ny zavamananaina hafa, ary azo encrypted alohan'ny handefasana azy any amin'ny rafitra. Na dia efa manao ampahany manan-danja amin'ny dingana aza ny milina sarotra toy ny synthesizer sy sequencers, maro amin'ireo dingana mpanelanelana no mitaky asa tanana amin'ny laboratoara fikarohana. "Tsy mety amin'ny fampiasana ara-barotra izany," hoy i Chris Takahashi, mpikaroka zokiolona ao amin'ny Paul Allen School of Computer Science and Engineering ao amin'ny USF (Paul G. Allen Sekolin'ny Siansa informatika & Injeniera).

"Tsy azonao atao ny manana olona mihazakazaka manodidina ny foibe data miaraka amin'ny pipettes, mora loatra amin'ny fahadisoan'ny olona izany, lafo loatra ary maka toerana be loatra," hoy i Takahashi nanazava.

Mba hahatonga ity fomba fitahirizana angon-drakitra ity ho tonga saina ara-barotra, dia tsy maintsy ahena ny vidin'ny fandrafetana ADNβ€”mamorona ireo singa fototra amin'ny filaharana misy dikanyβ€”ary ny fizotry ny filaharana ilaina hamakiana ny vaovao voatahiry. Milaza ny mpikaroka fa io no lalana fampandrosoana haingana.

Ny automatique dia singa manan-danja iray amin'ny piozila, manao fitahirizana angon-drakitra amin'ny sehatra ara-barotra ary mora kokoa, hoy ny mpikaroka Microsoft.

Amin'ny toe-javatra sasany, ny ADN dia mety haharitra ela kokoa noho ny rafitra fitahirizana arisiva maoderina, izay miharatsy mandritra ny am-polony taona maro. Ny ADN sasany dia tafavoaka velona tao anatin’ny toe-piainana tsy dia tsara loatra nandritra ny an’aliny taona maro β€” tao amin’ny vodin’ny mammoth sy tao amin’ny taolan’ny olombelona voalohany. Midika izany fa azo tehirizina amin'izany fomba izany ny angona raha mbola misy ny olombelona.

Ny rafitra fitahirizana ADN mandeha ho azy dia mampiasa rindrambaiko novolavolain'ny Microsoft sy ny University of Washington (UW). Izy io dia mamadika ny isa sy ny aotra amin'ny angona nomerika ho filaharan'ny nucleotides (A, T, C ary G), izay "bloke" an'ny ADN. Ny rafitra avy eo dia mampiasa fitaovana laboratoara mora vidy indrindra, izay tsy hita ao amin'ny talantalana, mba hamatsiana ireo tsiranoka sy reagents ilaina amin'ny synthesizer, izay manangona ireo sombintsombin'ny ADN noforonina ary mametraka azy ireo ao anaty fitoeran-javatra.

Rehefa mila maka vaovao ny rafitra dia manampy zavatra simika hafa hanomanana tsara ny ADN izy ary mampiasa paompy microfluidic hanosehana ranon-javatra any amin'ny ampahany amin'ny rafitra izay mamaky ny filaharan'ny molekiola ADN ary mamadika azy ireo ho vaovao azon'ny ordinatera. Nilaza ny mpikaroka fa tsy ny hanaporofoana fa afaka miasa haingana na mora ny rafitra no tanjon'ny tetikasa, fa ny hampiseho fotsiny fa azo atao ny automatique.

Ny iray amin'ireo tombony miharihary indrindra amin'ny rafitra fitehirizana ADN mandeha ho azy dia ny famotsorana ny mpahay siansa hamaha olana sarotra nefa tsy mandany fotoana amin'ny fitadiavana tavoahangy misy reagents na ny monotony amin'ny fampidirana ranon-javatra mitete ao anaty fantsona.

"Ny fananana rafitra mandeha ho azy hanao asa miverimberina dia ahafahan'ny laboratoara hifantoka mivantana amin'ny fikarohana sy hamolavola paikady vaovao hanavao haingana kokoa," hoy i Bihlin Nguyen, mpikaroka Microsoft.

Ekipa avy amin'ny Laboratory of Molecular Information Systems Molecular Information Systems Lab (MISL) dia efa nampiseho fa afaka mitahiry sarin'ny saka, asa soratra mahafinaritra, Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ ary mitahiry ny firaketana ADN ary manala ireo rakitra ireo tsy misy hadisoana. Hatramin'izao, afaka mitahiry angon-drakitra 1 gigabyte ao amin'ny ADN izy ireo, mamely firaketana eran-tany teo aloha 200 MB.

Namolavola fomba fiasa koa ny mpikaroka manao kajy misy dikanytoy ny fitadiavana sy fakana sary fotsiny izay misy paoma na bisikileta maitso amin'ny fampiasana ny molekiola, nefa tsy mamerina ny rakitra ho endrika nomerika.

"Azo antoka ny milaza fa manatri-maso ny fahaterahan'ny karazana rafitra informatika vaovao isika, izay ampiasain'ny molekiola amin'ny fitahirizana angon-drakitra sy ny elektronika ho an'ny fanaraha-maso sy fanodinana. Ity fitambarana ity dia manokatra fahafahana tena mahaliana ho an'ny ho avy, "hoy ny profesora Allen School ao amin'ny Oniversiten'i Washington. Louis Sese.

Tsy toy ny rafitra informatika mifototra amin'ny silisiΓ΄ma, ny fitehirizana sy ny rafitra informatika miorina amin'ny ADN dia tsy maintsy mampiasa ranon-javatra mba hamindrana molekiola. Fa ny ranon-javatra dia tsy mitovy amin'ny elektronika ary mitaky vahaolana ara-teknika vaovao tanteraka.

Ny ekipan'ny Anjerimanontolon'i Washington, miaraka amin'ny Microsoft, dia mamolavola rafitra azo zahana ihany koa izay manara-maso ny andrana amin'ny laboratoara amin'ny alΓ lan'ny fampiasana ny fananan'ny herinaratra sy ny rano mba hamindrana ireo vongan-drano eo amin'ny tariby elektrika. Fitaovana feno sy lozisialy antsoina hoe Puddle sy PurpleDrop, afaka mampifangaro, manasaraka, manafana na mangatsiatsiaka ranon-javatra isan-karazany ary manatanteraka protocols laboratoara.

Ny tanjona dia ny hanao automatique ny andrana amin'ny laboratoara izay atao amin'izao fotoana izao na amin'ny alΓ lan'ny robots lafo vidy mitantana rano ary mampihena ny vidiny.

Ny dingana manaraka ho an'ny ekipan'ny MISL dia ahitana ny fampidirana rafitra mandeha ho azy tsotra sy faran'ny farany miaraka amin'ny teknolojia toy ny Purple Drop, ary koa ny teknolojia hafa ahafahana mikaroka ny molekiola ADN. Ireo mpikaroka dia ninia nanao ny rafitra mandeha ho azy ho modular mba hahafahan'izy ireo mivoatra rehefa mipoitra ny teknolojia vaovao ho an'ny synthesis ADN, ny filaharana ary ny fanodinkodinana.

"Ny iray amin'ireo tombony amin'ity rafitra ity dia ny hoe raha te hanolo ny iray amin'ireo ampahany amin'ny zava-baovao, tsara kokoa na haingana kokoa isika, dia afaka mampiditra ny ampahany vaovao fotsiny isika," hoy i Nguyen. "Izany dia manome antsika fahafahana bebe kokoa amin'ny ho avy."

Sary ambony: Ny mpikaroka avy amin'ny Microsoft sy ny Oniversiten'i Washington dia nandrakitra sy nanisa ny teny hoe "Salama", mampiasa ny rafitra fitehirizana angon-drakitra ADN mandeha ho azy voalohany. Izany dia dingana lehibe amin'ny famindrana ny teknolojia vaovao avy amin'ny laboratoara mankany amin'ny foibe angona ara-barotra.

Source: www.habr.com

Add a comment