ජෛව තාක්‍ෂණය වසර දහස් ගණනක් සඳහා විශාල දත්ත ප්‍රමාණයක් ගබඩා කිරීමට උපකාරී වේ

වර්තමානයේ, අපගේ සාක්කුවේ ඇති කුඩා පරිගණක වලින් මානව වර්ගයාගේ සියලු දැනුම ලබා ගත හැකිය. මෙම සියලු දත්ත කොහේ හරි ගබඩා කළ යුතුය, නමුත් විශාල සේවාදායකයන් විශාල භෞතික ඉඩක් ගන්නා අතර විශාල ශක්තියක් අවශ්ය වේ. හාවර්ඩ් පර්යේෂකයන් විසින් කාබනික අණු භාවිතයෙන් තොරතුරු කියවීම සහ ලිවීම සඳහා නව පද්ධතියක් නිර්මාණය කර ඇති අතර එය වසර දහස් ගණනක් ස්ථාවරව හා ක්‍රියාකාරීව පැවතිය හැකිය.

ජෛව තාක්‍ෂණය වසර දහස් ගණනක් සඳහා විශාල දත්ත ප්‍රමාණයක් ගබඩා කිරීමට උපකාරී වේ

DNA යනු ස්වභාවික ලෝකයේ තොරතුරු ගබඩා කිරීමේ මෙවලම තේරුම් ගත හැකි ය - එයට ඉතා කුඩා අණුවක දත්ත විශාල ප්‍රමාණයක් ගබඩා කළ හැකි අතර අතිශයින්ම ස්ථායී වන අතර සුදුසු තත්වයන් යටතේ සහස්‍ර ගණනාවක් නොනැසී පවතී. මෑතකදී විද්‍යාඥයන් මෙම හැකියාව ගවේෂණය කර ඇත්තේ පැන්සල් තුඩෙහි DNA වල දත්ත සටහන් කිරීම, ඉසින තීන්ත කෑන් වල සහ ජීවී බැක්ටීරියා වල දත්ත සඟවා ගැනීම මගිනි. නමුත් තොරතුරු වාහකයක් ලෙස DNA භාවිතා කිරීමට බාධා ඇත; එය කියවීම සහ ලිවීම තරමක් සංකීර්ණ හා මන්දගාමී ක්‍රියාවලියක් ලෙස පවතී.

"අපි ජීව විද්‍යාවෙන් සෘජුවම අදහස් ණයට නොගන්නා උපාය මාර්ගයක් භාවිතා කරන්නෙමු" යැයි නව අධ්‍යයනයේ කතුවරයෙකු වන බ්‍රයන් කැෆර්ටි පවසයි. "ඒ වෙනුවට, අපි කාබනික සහ විශ්ලේෂණාත්මක රසායන විද්‍යාවට පොදු ශිල්පීය ක්‍රම මත විශ්වාසය තැබූ අතර තොරතුරු සංකේතනය කිරීමට කුඩා, අඩු අණුක බර අණු භාවිතා කරන ප්‍රවේශයක් වර්ධනය කළෙමු."

DNA වෙනුවට, පර්යේෂකයන් oligopeptides, විවිධ ඇමයිනෝ අම්ල සංඛ්‍යා වලින් සෑදූ කුඩා අණු භාවිතා කළහ. නව ගබඩා මාධ්‍යයේ පදනම මයික්‍රොප්ලේට් - කුඩා සෛල 384 ක් සහිත ලෝහ තහඩුවකි. තොරතුරු එක් බයිටයක් කේතනය කිරීම සඳහා ඔලිගොපෙප්ටයිඩවල විවිධ සංයෝජන එක් එක් සෛලය තුළ තබා ඇත.

යාන්ත්‍රණය ද්විමය පද්ධතියක් මත පදනම් වේ: විශේෂිත ඔලිගොපෙප්ටයිඩයක් තිබේ නම්, එය 1 ලෙසත්, එසේ නොමැති නම්, 0 ලෙසත් කියවනු ලැබේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ එක් එක් සෛලය තුළ ඇති කේතය රූපයක එක් අකුරක් හෝ පික්සලයක් නියෝජනය කළ හැකි බවයි. සෛලයක පවතින ඔලිගොපෙප්ටයිඩ හඳුනාගැනීමේ යතුර එහි ස්කන්ධය වන අතර එය ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂයක් භාවිතයෙන් ලබා ගත හැක. 

ජෛව තාක්‍ෂණය වසර දහස් ගණනක් සඳහා විශාල දත්ත ප්‍රමාණයක් ගබඩා කිරීමට උපකාරී වේ

ඔවුන්ගේ අත්හදා බැලීම්වලදී, දේශන පිටපතක්, ඡායාරූපයක් සහ පින්තූරයක් ඇතුළුව 400 KB තොරතුරු පටිගත කිරීමට, සුරැකීමට සහ කියවීමට පර්යේෂකයන්ට හැකි විය. කණ්ඩායමට අනුව, සාමාන්‍ය ලිවීමේ වේගය තත්පරයට බිට් අටක් වූ අතර කියවීමේ වේගය තත්පරයට බිට් 20 ක් වූ අතර නිරවද්‍යතාවය 99,9% කි.

විද්‍යාඥයින් පවසන්නේ නව පද්ධතියට වාසි කිහිපයක් ඇති බවයි. ඔලිගොපෙප්ටයිඩ වසර සිය ගණනක් හෝ දහස් ගණනක් ස්ථායී විය හැකි අතර, ඒවා දිගුකාලීන ලේඛනාගාර දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා කදිම තේරීමක් කරයි. කුඩා භෞතික අවකාශයක, DNA වලට වඩා වැඩි දත්ත ගබඩා කිරීමටද ඔවුන්ට හැකිය. මේ අනුව, නිව් යෝර්ක් මහජන පුස්තකාලයේ සම්පූර්ණ අන්තර්ගතය ප්රෝටීන් පිරවූ තේ හැන්දක තුළ සංරක්ෂණය කළ හැකිය.

පද්ධතියට පුළුල් පරාසයක අණු සමඟ ක්‍රියා කළ හැකි අතර එහි DNA මත පදනම් වූ සගයන්ට වඩා වේගයෙන් දත්ත ලිවිය හැකිය, නමුත් කියවීම තරමක් මන්දගාමී විය හැකි බව පර්යේෂකයන් පිළිගනී. ඕනෑම ආකාරයකින්, දත්ත පටිගත කිරීමට inkjet මුද්‍රණ යන්ත්‍ර භාවිතා කිරීම සහ එය කියවීමට වැඩි දියුණු කළ ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂය වැනි වඩා හොඳ තාක්ෂණික ක්‍රම සමඟ අනාගතයේදී තාක්ෂණය වැඩිදියුණු කළ හැකිය.

මෙම අධ්යයනය විද්යාත්මක සඟරාවක ප්රකාශයට පත් කරන ලදී ACS මධ්යම විද්යාව.



මූලාශ්රය: 3dnews.ru

අදහස් එක් කරන්න