बायोटेक्नोलोजीले हजारौं वर्षसम्म ठूलो मात्रामा डाटा भण्डारण गर्न मद्दत गर्नेछ

आजकल, हामी हाम्रो जेबमा साना कम्प्युटरहरूबाट मानवताको सबै ज्ञान पहुँच गर्न सक्छौं। यो सबै डाटा कतै भण्डारण गर्नुपर्दछ, तर विशाल सर्भरहरूले धेरै भौतिक ठाउँ लिन्छन् र धेरै ऊर्जा चाहिन्छ। हार्वर्ड अनुसन्धानकर्ताहरूले जैविक अणुहरू प्रयोग गरेर जानकारी पढ्न र लेख्नको लागि नयाँ प्रणाली विकास गरेका छन् जुन सम्भावित रूपमा हजारौं वर्षसम्म स्थिर र कार्यात्मक रहन सक्छ।

DNA प्राकृतिक संसारमा जानकारी भण्डारण गर्ने औजार हो - यसले सानो अणुमा धेरै मात्रामा डाटा भण्डारण गर्न सक्छ र एकदमै स्थिर छ, सहस्राब्दीसम्म सहि परिस्थितिमा जीवित रहन्छ। हालै, वैज्ञानिकहरूले पेन्सिलको टुप्पोमा, स्प्रे पेन्टको क्यानमा र जीवित ब्याक्टेरियाहरूमा डाटा लुकाएर पनि डीएनएमा डाटा रेकर्ड गरेर यो क्षमताको अन्वेषण गरेका छन्। तर त्यहाँ सूचना वाहकको रूपमा DNA प्रयोग गर्न बाधाहरू छन्; यसलाई पढ्न र लेख्नु एक जटिल र ढिलो प्रक्रिया रहन्छ।

नयाँ अध्ययनका लेखकहरूमध्ये एक ब्रायन क्याफर्टी भन्छन्, "हामी जीवविज्ञानबाट सीधै विचारहरू लिने रणनीति प्रयोग गर्न जाँदैछौं।" "बरु, हामीले जैविक र विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञानमा सामान्य प्रविधिहरूमा भर पर्यौं र सूचना इन्कोड गर्न सानो, कम-आणविक-वजन अणुहरू प्रयोग गर्ने दृष्टिकोण विकास गर्यौं।"

डीएनएको सट्टा, अन्वेषकहरूले ओलिगोपेप्टाइड्स प्रयोग गरे, विभिन्न संख्यामा एमिनो एसिडहरू मिलेर बनेका साना अणुहरू। नयाँ भण्डारण माध्यमको लागि आधार माइक्रोप्लेट हो - 384 साना कोशिकाहरू भएको धातुको प्लेट। जानकारीको एक बाइट इन्कोड गर्न प्रत्येक सेलमा ओलिगोपेप्टाइड्सका विभिन्न संयोजनहरू राखिन्छन्।

संयन्त्र बाइनरी प्रणालीमा आधारित छ: यदि एक विशेष ओलिगोपेप्टाइड अवस्थित छ भने, यसलाई 1 को रूपमा पढिन्छ, र यदि छैन भने, त्यसपछि 0 को रूपमा। यसको मतलब प्रत्येक कक्षमा रहेको कोडले छविको एक अक्षर वा एक पिक्सेल प्रतिनिधित्व गर्न सक्छ। सेलमा कुन ओलिगोपेप्टाइड छ भनेर पहिचान गर्ने कुञ्जी यसको द्रव्यमान हो, जुन मास स्पेक्ट्रोमिटर प्रयोग गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। 

तिनीहरूको प्रयोगहरूमा, अन्वेषकहरूले 400 KB जानकारी रेकर्ड गर्न, बचत गर्न र पढ्न सक्षम थिए, एक व्याख्यान ट्रान्सक्रिप्ट, एक फोटो र एक तस्वीर सहित। टोलीका अनुसार, औसत लेखन गति आठ बिट प्रति सेकेन्ड र पढ्ने गति 20 बिट प्रति सेकेन्ड थियो, 99,9% को शुद्धता संग।

नयाँ प्रणालीका धेरै फाइदाहरू रहेको वैज्ञानिकहरू बताउँछन्। ओलिगोपेप्टाइड्स सयौं वा हजारौं वर्षको लागि स्थिर हुन सक्छ, तिनीहरूलाई दीर्घकालीन अभिलेखीय डेटा भण्डारणको लागि एक आदर्श विकल्प बनाउँछ। तिनीहरूले सानो भौतिक ठाउँमा धेरै डाटा भण्डारण गर्न सक्छन्, सम्भावित रूपमा DNA भन्दा पनि बढी। यसरी, न्यूयोर्क पब्लिक लाइब्रेरीको सम्पूर्ण सामग्री प्रोटिनले भरिएको एक चम्चामा सुरक्षित गर्न सकिन्छ।

प्रणालीले अणुहरूको विस्तृत दायरासँग काम गर्न सक्छ र यसको DNA-आधारित समकक्षहरू भन्दा छिटो डेटा लेख्न सक्छ, यद्यपि शोधकर्ताहरूले स्वीकार गर्छन् कि पढ्ने एकदम ढिलो हुन सक्छ। कुनै पनि तरिकाले, प्रविधिलाई भविष्यमा राम्रो प्रविधिहरूसँग सुधार गर्न सकिन्छ, जस्तै डेटा रेकर्ड गर्न इन्कजेट प्रिन्टरहरू प्रयोग गरेर र यसलाई पढ्नको लागि सुधारिएको मास स्पेक्ट्रोमिटरहरू।

यो अध्ययन वैज्ञानिक जर्नलमा प्रकाशित भएको थियो ACS केन्द्रीय विज्ञान.

स्रोत: 3dnews.ru