Bioteknologjia do të ndihmojë në ruajtjen e sasive të mëdha të të dhënave për mijëra vjet

Në ditët e sotme, ne mund të aksesojmë të gjitha njohuritë e njerëzimit nga kompjuterët e vegjël në xhepat tanë. Të gjitha këto të dhëna duhet të ruhen diku, por serverët e mëdhenj zënë shumë hapësirë ​​fizike dhe kërkojnë shumë energji. Studiuesit e Harvardit kanë zhvilluar një sistem të ri për leximin dhe shkrimin e informacionit duke përdorur molekula organike që potencialisht mund të mbeten të qëndrueshme dhe funksionale për mijëra vjet.

Bioteknologjia do të ndihmojë në ruajtjen e sasive të mëdha të të dhënave për mijëra vjet

ADN-ja është e kuptueshme mjeti për ruajtjen e informacionit në botën natyrore - ajo mund të ruajë sasi të mëdha të dhënash në një molekulë të vogël dhe është jashtëzakonisht e qëndrueshme, duke mbijetuar për mijëvjeçarë në kushtet e duhura. Kohët e fundit, shkencëtarët e kanë eksploruar këtë aftësi duke regjistruar të dhëna në ADN në majën e lapsave, në kanaçe me bojë llak dhe madje duke fshehur të dhënat në bakteret e gjalla. Por ka pengesa për përdorimin e ADN-së si një bartës informacioni; leximi dhe shkrimi i tij mbetet një proces mjaft kompleks dhe i ngadaltë.

"Ne do të përdorim një strategji që nuk huazon ide direkt nga biologjia," thotë Brian Cafferty, një nga autorët e studimit të ri. "Në vend të kësaj, ne u mbështetëm në teknikat e zakonshme për kiminë organike dhe analitike dhe zhvilluam një qasje që përdor molekula të vogla, me peshë molekulare të ulët për të koduar informacionin."

Në vend të ADN-së, studiuesit përdorën oligopeptide, molekula të vogla të përbëra nga një numër i ndryshëm aminoacide. Baza për mediumin e ri të ruajtjes është një mikropllakë - një pllakë metalike me 384 qeliza të vogla. Kombinime të ndryshme të oligopeptideve vendosen në çdo qelizë për të koduar një bajt informacioni.

Mekanizmi bazohet në një sistem binar: nëse një oligopeptid i veçantë është i pranishëm, ai lexohet si 1, dhe nëse jo, atëherë si 0. Kjo do të thotë se kodi në çdo qelizë mund të përfaqësojë një shkronjë ose një piksel të një imazhi. Çelësi për të njohur se cili oligopeptid është i pranishëm në një qelizë është masa e tij, e cila mund të merret duke përdorur një spektrometër masiv. 

Bioteknologjia do të ndihmojë në ruajtjen e sasive të mëdha të të dhënave për mijëra vjet

Në eksperimentet e tyre, studiuesit ishin në gjendje të regjistronin, ruanin dhe lexonin 400 KB informacion, duke përfshirë një transkript leksioni, një fotografi dhe një fotografi. Sipas ekipit, shpejtësia mesatare e shkrimit ishte tetë bit për sekondë dhe shpejtësia e leximit ishte 20 bit për sekondë, me një saktësi prej 99,9%.

Shkencëtarët thonë se sistemi i ri ka disa përparësi. Oligopeptidet mund të jenë të qëndrueshme për qindra ose mijëra vjet, duke i bërë ato një zgjedhje ideale për ruajtjen afatgjatë të të dhënave arkivore. Ata gjithashtu mund të ruajnë më shumë të dhëna në një hapësirë ​​më të vogël fizike, potencialisht edhe më shumë se ADN-ja. Kështu, e gjithë përmbajtja e Bibliotekës Publike të Nju Jorkut mund të ruhet në një lugë çaji plot me proteina.

Sistemi mund të punojë me një gamë të gjerë molekulash dhe mund të shkruajë të dhëna më shpejt se homologët e tij të bazuar në ADN, megjithëse studiuesit pranojnë se leximi mund të jetë mjaft i ngadaltë. Sido që të jetë, teknologjia mund të përmirësohet në të ardhmen me teknika më të mira, të tilla si përdorimi i printerëve me bojë për të regjistruar të dhënat dhe spektrometrat e përmirësuar të masës për t'i lexuar ato.

Studimi është publikuar në një revistë shkencore Shkenca Qendrore ACS.



Burimi: 3dnews.ru

Shto një koment