Sa ngayon, maa-access natin ang lahat ng kaalaman ng sangkatauhan mula sa maliliit na computer sa ating mga bulsa. Ang lahat ng data na ito ay kailangang maimbak sa isang lugar, ngunit ang malalaking server ay kumukuha ng maraming pisikal na espasyo at nangangailangan ng maraming enerhiya. Ang mga mananaliksik sa Harvard ay nakabuo ng isang bagong sistema para sa pagbabasa at pagsulat ng impormasyon gamit ang mga organikong molekula na maaaring manatiling matatag at gumagana sa loob ng libu-libong taon.
Ang DNA ay maliwanag na kasangkapan para sa pag-iimbak ng impormasyon sa natural na mundo—maaari itong mag-imbak ng napakaraming data sa isang maliit na molekula at napakatatag, na nabubuhay sa loob ng millennia sa tamang mga kondisyon. Kamakailan, sinaliksik ng mga siyentipiko ang kakayahang ito sa pamamagitan ng pagtatala ng data sa DNA sa dulo ng mga lapis, sa mga lata ng spray paint, at maging sa pamamagitan ng pagtatago ng data sa nabubuhay na bakterya. Ngunit may mga hadlang sa paggamit ng DNA bilang tagapagdala ng impormasyon; ang pagbabasa at pagsulat nito ay nananatiling isang medyo kumplikado at mabagal na proseso.
"Gumagamit kami ng isang diskarte na hindi nanghihiram ng mga ideya nang direkta mula sa biology," sabi ni Brian Cafferty, isa sa mga may-akda ng bagong pag-aaral. "Sa halip, umasa kami sa mga diskarteng karaniwan sa organic at analytical chemistry at bumuo ng diskarte na gumagamit ng maliliit, mababang molekular na timbang na mga molekula upang mag-encode ng impormasyon."
Sa halip na DNA, ang mga mananaliksik ay gumamit ng oligopeptides, maliliit na molekula na binubuo ng iba't ibang bilang ng mga amino acid. Ang batayan para sa bagong daluyan ng imbakan ay isang microplate - isang metal plate na may 384 maliliit na selula. Ang iba't ibang kumbinasyon ng mga oligopeptides ay inilalagay sa bawat cell upang mag-encode ng isang byte ng impormasyon.
Ang mekanismo ay batay sa isang binary system: kung ang isang partikular na oligopeptide ay naroroon, ito ay babasahin bilang 1, at kung hindi, pagkatapos ay bilang 0. Nangangahulugan ito na ang code sa bawat cell ay maaaring kumatawan ng isang titik o isang pixel ng isang imahe. Ang susi sa pagkilala kung aling oligopeptide ang naroroon sa isang cell ay ang masa nito, na maaaring makuha gamit ang isang mass spectrometer.
Sa kanilang mga eksperimento, nagawa ng mga mananaliksik na mag-record, mag-save at magbasa ng 400 KB ng impormasyon, kabilang ang isang lecture transcript, isang litrato at isang larawan. Ayon sa koponan, ang average na bilis ng pagsulat ay walong bits bawat segundo at ang bilis ng pagbasa ay 20 bits bawat segundo, na may katumpakan na 99,9%.
Sinasabi ng mga siyentipiko na ang bagong sistema ay may ilang mga pakinabang. Ang mga oligopeptide ay maaaring maging matatag sa daan-daan o libu-libong taon, na ginagawa itong isang mainam na pagpipilian para sa pangmatagalang imbakan ng data ng archival. Maaari din silang mag-imbak ng mas maraming data sa isang mas maliit na pisikal na espasyo, na posibleng higit pa sa DNA. Kaya, ang buong nilalaman ng New York Public Library ay maaaring mapanatili sa isang kutsarita na puno ng protina.
Ang sistema ay maaaring gumana sa isang malawak na hanay ng mga molekula at maaaring sumulat ng data nang mas mabilis kaysa sa mga katapat na nakabatay sa DNA nito, bagaman inamin ng mga mananaliksik na ang pagbabasa ay maaaring maging mabagal. Sa alinmang paraan, ang teknolohiya ay maaaring mapabuti sa hinaharap na may mas mahusay na mga diskarte, tulad ng paggamit ng mga inkjet printer upang mag-record ng data at pinahusay na mass spectrometer upang mabasa ito.
Ang pag-aaral ay nai-publish sa isang siyentipikong journal .
Pinagmulan: 3dnews.ru