Биотехнологи нь асар их хэмжээний өгөгдлийг олон мянган жилийн турш хадгалахад тусална

Өнөө үед бид халаасандаа байгаа жижиг компьютерээс хүн төрөлхтний бүхий л мэдлэгийг олж авах боломжтой болсон. Энэ бүх өгөгдөл нь хаа нэгтээ хадгалагдах ёстой боловч асар том серверүүд маш их хэмжээний физик зай эзэлдэг бөгөөд маш их энерги шаарддаг. Харвардын судлаачид олон мянган жилийн турш тогтвортой, ажиллагаатай байж болох органик молекулуудыг ашиглан мэдээлэл уншиж, бичих шинэ системийг боловсруулжээ.

Биотехнологи нь асар их хэмжээний өгөгдлийг олон мянган жилийн турш хадгалахад тусална

ДНХ нь байгалийн ертөнцөд мэдээлэл хадгалах хэрэгсэл болох нь ойлгомжтой бөгөөд энэ нь асар их хэмжээний өгөгдлийг өчүүхэн молекулд хадгалах чадвартай бөгөөд маш тогтвортой бөгөөд зөв нөхцөлд олон мянган жилийн турш оршин тогтнодог. Сүүлийн үед эрдэмтэд харандааны үзүүр дээрх ДНХ, шүршигч будгийн лааз, тэр ч байтугай амьд нян дахь өгөгдлийг нуух замаар энэ чадварыг судалжээ. Гэвч ДНХ-ийг мэдээлэл зөөгч болгон ашиглахад саад бэрхшээл тулгардаг бөгөөд үүнийг унших, бичих нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд удаан үйл явц хэвээр байна.

Шинэ судалгааны зохиогчдын нэг Брайан Кафферти "Бид биологиас шууд санаа авахгүй стратегийг ашиглах болно" гэж хэлэв. "Үүний оронд бид органик болон аналитик химийн нийтлэг аргуудад тулгуурлаж, мэдээллийг кодлохдоо жижиг, бага молекул жинтэй молекулуудыг ашигладаг аргыг боловсруулсан."

Судлаачид ДНХ-ийн оронд олон тооны амин хүчлүүдээс бүрдсэн жижиг молекулууд болох олигопептидүүдийг ашигласан. Шинэ хадгалах хэрэгслийн үндэс нь бичил хавтан буюу 384 жижиг эс бүхий металл хавтан юм. Нэг байт мэдээллийг кодлохын тулд өөр өөр олигопептидуудын хослолыг эс бүрт байрлуулна.

Механизм нь хоёртын систем дээр суурилдаг: хэрэв тодорхой олигопептид байгаа бол 1, үгүй ​​бол 0 гэж уншина. Энэ нь нүд бүрийн код нь зургийн нэг үсэг эсвэл нэг пикселийг илэрхийлж болно гэсэн үг юм. Эсэд ямар олигопептид байдгийг таних гол түлхүүр нь түүний масс бөгөөд үүнийг масс спектрометр ашиглан олж авах боломжтой. 

Биотехнологи нь асар их хэмжээний өгөгдлийг олон мянган жилийн турш хадгалахад тусална

Эрдэмтэд туршилтаараа лекцийн хуулбар, гэрэл зураг, зураг зэрэг 400 KB мэдээллийг бичиж, хадгалж, уншиж чаджээ. Багийн мэдээлснээр бичих дундаж хурд нь секундэд найман бит, унших хурд нь секундэд 20 бит байсан бөгөөд 99,9 хувийн нарийвчлалтай байжээ.

Шинэ систем нь хэд хэдэн давуу талтай гэж эрдэмтэд хэлж байна. Олигопептидүүд нь хэдэн зуун, мянган жилийн турш тогтвортой байж чаддаг тул архивын мэдээллийг урт хугацаанд хадгалахад тохиромжтой сонголт болдог. Тэд мөн жижиг физик орон зайд, ДНХ-ээс ч илүү их өгөгдлийг хадгалах боломжтой. Тиймээс Нью-Йоркийн нийтийн номын сангийн бүх агуулгыг уурагаар дүүрэн цайны халбагаар хадгалах боломжтой.

Уг систем нь өргөн хүрээний молекулуудтай ажиллах чадвартай бөгөөд ДНХ-д суурилсан аналогиасаа илүү хурдан өгөгдөл бичих чадвартай ч унших нь нэлээд удаан гэдгийг судлаачид хүлээн зөвшөөрдөг. Аль ч тохиолдолд, өгөгдлийг бичихдээ бэхэн принтер ашиглах, түүнийг уншихын тулд сайжруулсан масс спектрометр ашиглах гэх мэт илүү сайн техникээр технологийг ирээдүйд сайжруулах боломжтой.

Судалгааг шинжлэх ухааны сэтгүүлд нийтлэв ACS төв шинжлэх ухаан.



Эх сурвалж: 3dnews.ru

сэтгэгдэл нэмэх