Siku hizi, tunaweza kufikia maarifa yote ya ubinadamu kutoka kwa kompyuta ndogo kwenye mifuko yetu. Data hii yote inapaswa kuhifadhiwa mahali fulani, lakini seva kubwa huchukua nafasi nyingi za kimwili na zinahitaji nishati nyingi. Watafiti wa Harvard wameunda mfumo mpya wa kusoma na kuandika habari kwa kutumia molekuli za kikaboni ambazo zinaweza kubaki thabiti na kufanya kazi kwa maelfu ya miaka.
Inaeleweka kwamba DNA ndiyo chombo cha kuhifadhi habari katika ulimwengu wa asiliβinaweza kuhifadhi kiasi kikubwa cha data katika molekuli ndogo na ni thabiti sana, ikidumu kwa maelfu ya miaka katika hali zinazofaa. Hivi majuzi, wanasayansi wamechunguza uwezo huu kwa kurekodi data katika DNA kwenye ncha ya penseli, kwenye makopo ya rangi ya kunyunyizia dawa, na hata kwa kuficha data katika bakteria hai. Lakini kuna vizuizi vya kutumia DNA kama mtoaji wa habari; kusoma na kuandika bado ni mchakato mgumu na polepole.
"Tutatumia mkakati ambao hauazima mawazo moja kwa moja kutoka kwa biolojia," anasema Brian Cafferty, mmoja wa waandishi wa utafiti huo mpya. "Badala yake, tulitegemea mbinu za kawaida kwa kemia ya kikaboni na ya uchanganuzi na tukatengeneza mbinu ambayo hutumia molekuli ndogo, zenye uzito wa chini wa Masi ili kusimba habari."
Badala ya DNA, watafiti walitumia oligopeptides, molekuli ndogo zilizoundwa na idadi tofauti ya asidi ya amino. Msingi wa njia mpya ya kuhifadhi ni microplate - sahani ya chuma yenye seli 384 ndogo. Michanganyiko tofauti ya oligopeptidi huwekwa katika kila seli ili kusimba baiti moja ya habari.
Utaratibu unategemea mfumo wa binary: ikiwa oligopeptidi fulani iko, inasomwa kama 1, na ikiwa sivyo, basi kama 0. Hii ina maana kwamba msimbo katika kila seli unaweza kuwakilisha herufi moja au pikseli moja ya picha. Ufunguo wa kutambua ambayo oligopeptide iko kwenye seli ni wingi wake, ambayo inaweza kupatikana kwa kutumia spectrometer ya molekuli.
Katika majaribio yao, watafiti waliweza kurekodi, kuhifadhi na kusoma 400 KB ya habari, ikiwa ni pamoja na nakala ya mihadhara, picha na picha. Kulingana na timu, kasi ya wastani ya kuandika ilikuwa biti nane kwa sekunde na kasi ya kusoma ilikuwa biti 20 kwa sekunde, na usahihi wa 99,9%.
Wanasayansi wanasema mfumo mpya una faida kadhaa. Oligopeptidi zinaweza kuwa thabiti kwa mamia au maelfu ya miaka, na kuzifanya kuwa chaguo bora kwa uhifadhi wa data wa kumbukumbu wa muda mrefu. Wanaweza pia kuhifadhi data zaidi katika nafasi ndogo ya kimaumbile, ikiwezekana hata zaidi ya DNA. Kwa hivyo, yaliyomo yote ya Maktaba ya Umma ya New York yanaweza kuhifadhiwa katika kijiko kilichojaa protini.
Mfumo huo unaweza kufanya kazi na molekuli nyingi na unaweza kuandika data haraka zaidi kuliko wenzao wa msingi wa DNA, ingawa watafiti wanakubali kwamba kusoma kunaweza kuwa polepole sana. Vyovyote vile, teknolojia inaweza kuboreshwa katika siku zijazo kwa mbinu bora zaidi, kama vile kutumia vichapishi vya inkjet kurekodi data na vielelezo vya habari vilivyoboreshwa ili kuisoma.
Utafiti huo ulichapishwa katika jarida la kisayansi .
Chanzo: 3dnews.ru