Pada masa kini, kita boleh mengakses semua pengetahuan manusia dari komputer kecil di dalam poket kita. Semua data ini perlu disimpan di suatu tempat, tetapi pelayan yang besar mengambil banyak ruang fizikal dan memerlukan banyak tenaga. Penyelidik Harvard telah membangunkan sistem baharu untuk membaca dan menulis maklumat menggunakan molekul organik yang berpotensi kekal stabil dan berfungsi selama beribu-ribu tahun.
DNA boleh difahami sebagai alat untuk menyimpan maklumat di alam semula jadiβia boleh menyimpan sejumlah besar data dalam molekul kecil dan sangat stabil, bertahan selama beribu tahun dalam keadaan yang betul. Baru-baru ini, saintis telah meneroka keupayaan ini dengan merekodkan data dalam DNA pada hujung pensel, dalam tin cat semburan, dan juga dengan menyembunyikan data dalam bakteria hidup. Tetapi terdapat halangan untuk menggunakan DNA sebagai pembawa maklumat; membaca dan menulisnya masih merupakan proses yang agak kompleks dan perlahan.
"Kami akan menggunakan strategi yang tidak meminjam idea secara langsung daripada biologi, " kata Brian Cafferty, salah seorang pengarang kajian baru. "Sebaliknya, kami bergantung pada teknik biasa untuk kimia organik dan analitikal dan membangunkan pendekatan yang menggunakan molekul kecil dengan berat molekul rendah untuk mengekod maklumat."
Daripada DNA, para penyelidik menggunakan oligopeptida, molekul kecil yang terdiri daripada pelbagai bilangan asid amino. Asas untuk medium penyimpanan baharu ialah plat mikro - plat logam dengan 384 sel kecil. Gabungan oligopeptida yang berbeza diletakkan dalam setiap sel untuk mengekod satu bait maklumat.
Mekanisme ini berdasarkan sistem binari: jika oligopeptida tertentu hadir, ia dibaca sebagai 1, dan jika tidak, maka sebagai 0. Ini bermakna kod dalam setiap sel boleh mewakili satu huruf atau satu piksel imej. Kunci untuk mengenali oligopeptida yang terdapat dalam sel ialah jisimnya, yang boleh diperoleh menggunakan spektrometer jisim.
Dalam eksperimen mereka, para penyelidik dapat merakam, menyimpan dan membaca 400 KB maklumat, termasuk transkrip kuliah, gambar dan gambar. Menurut pasukan itu, kelajuan menulis purata ialah lapan bit sesaat dan kelajuan membaca adalah 20 bit sesaat, dengan ketepatan 99,9%.
Para saintis mengatakan sistem baru ini mempunyai beberapa kelebihan. Oligopeptida boleh stabil selama beratus-ratus atau beribu-ribu tahun, menjadikannya pilihan ideal untuk penyimpanan data arkib jangka panjang. Mereka juga boleh menyimpan lebih banyak data dalam ruang fizikal yang lebih kecil, malah berpotensi lebih daripada DNA. Oleh itu, keseluruhan kandungan Perpustakaan Awam New York boleh dipelihara dalam satu sudu teh penuh protein.
Sistem ini boleh berfungsi dengan pelbagai molekul dan boleh menulis data lebih cepat daripada rakan berasaskan DNA, walaupun para penyelidik mengakui bahawa membaca boleh menjadi agak perlahan. Walau apa pun, teknologi ini boleh dipertingkatkan pada masa hadapan dengan teknik yang lebih baik, seperti menggunakan pencetak inkjet untuk merekod data dan spektrometer jisim yang dipertingkatkan untuk membacanya.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal saintifik .
Sumber: 3dnews.ru