Биотехнологијата ќе помогне да се складираат огромни количини на податоци илјадници години

Во денешно време, можеме да пристапиме до целото знаење на човештвото од малите компјутери во нашите џебови. Сите овие податоци треба да се складираат некаде, но огромните сервери заземаат многу физички простор и бараат многу енергија. Истражувачите од Харвард развија нов систем за читање и пишување информации користејќи органски молекули кои потенцијално би можеле да останат стабилни и функционални илјадници години.

ДНК е разбирливо алатка за складирање на информации во природниот свет - може да складира огромни количини на податоци во мала молекула и е исклучително стабилна, преживувајќи со милениуми во соодветни услови. Неодамна, научниците ја истражија оваа способност со снимање на податоци во ДНК на врвот на моливите, во лименки со боја за прскање, па дури и со криење податоци во живи бактерии. Но, постојат пречки за користење на ДНК како носител на информации; читањето и пишувањето останува прилично сложен и бавен процес.

„Ќе користиме стратегија која не позајмува идеи директно од биологијата“, вели Брајан Каферти, еден од авторите на новата студија. „Наместо тоа, се потпиравме на техники вообичаени за органската и аналитичката хемија и развивме пристап кој користи мали молекули со мала молекуларна тежина за кодирање на информациите“.

Наместо ДНК, истражувачите користеле олигопептиди, мали молекули составени од различен број на амино киселини. Основата за новиот медиум за складирање е микроплоча - метална плоча со 384 ситни ќелии. Различни комбинации на олигопептиди се поставени во секоја клетка за да кодираат еден бајт информации.

Механизмот се заснова на бинарен систем: ако е присутен одреден олигопептид, тој се чита како 1, а ако не, тогаш како 0. Тоа значи дека кодот во секоја ќелија може да претставува една буква или еден пиксел од сликата. Клучот за препознавање кој олигопептид е присутен во клетката е неговата маса, која може да се добие со помош на масен спектрометар. 

Во нивните експерименти, истражувачите можеа да снимаат, зачуваат и прочитаат 400 KB информации, вклучувајќи препис од предавање, фотографија и слика. Според тимот, просечната брзина на запишување била осум бита во секунда, а брзината на читање била 20 бита во секунда, со точност од 99,9%.

Научниците велат дека новиот систем има неколку предности. Олигопептидите можат да бидат стабилни стотици или илјадници години, што ги прави идеален избор за долгорочно складирање на архивски податоци. Тие исто така можат да складираат повеќе податоци во помал физички простор, потенцијално дури и повеќе од ДНК. Така, целата содржина на Њујоршката јавна библиотека може да се зачува во лажичка полна со протеини.

Системот може да работи со широк опсег на молекули и може да пишува податоци побрзо од неговите колеги базирани на ДНК, иако истражувачите признаваат дека читањето може да биде прилично бавно. Во секој случај, технологијата може да се подобри во иднина со подобри техники, како што е користење инк-џет печатачи за снимање податоци и подобрени масени спектрометри за читање.

Студијата е објавена во научно списание ACS Централна наука.

Извор: 3dnews.ru