如今，我们可以通过口袋里的小型计算机获取人类所有的知识。 所有这些数据都必须存储在某个地方，但大型服务器占用大量物理空间并需要大量能源。 哈佛大学的研究人员开发了一种使用有机分子读取和写入信息的新系统，该系统可能在数千年内保持稳定和功能。
DNA 是自然世界中存储信息的工具，这是可以理解的——它可以在一个微小的分子中存储大量数据，并且极其稳定，在适当的条件下可以保存数千年。 最近，科学家们通过在铅笔尖、喷漆罐中记录 DNA 数据，甚至将数据隐藏在活细菌中来探索这种能力。 但使用DNA作为信息载体存在一些障碍；读取和写入它仍然是一个相当复杂和缓慢的过程。
“我们将使用一种不直接借鉴生物学思想的策略，”这项新研究的作者之一布莱恩·卡弗蒂说。 “相反，我们依靠有机和分析化学常用的技术，开发了一种使用小、低分子量分子来编码信息的方法。”
研究人员没有使用DNA，而是使用了寡肽，即由不同数量的氨基酸组成的小分子。 新存储介质的基础是微孔板——一块带有 384 个微小细胞的金属板。 每个单元中放置不同的寡肽组合来编码一个字节的信息。
该机制基于二进制系统：如果存在特定寡肽，则将其读取为 1，如果不存在，则读取为 0。这意味着每个单元中的代码可以代表图像的一个字母或一个像素。 识别细胞中存在哪种寡肽的关键是其质量，可以使用质谱仪获得。
在他们的实验中，研究人员能够记录、保存和读取 400 KB 的信息，包括演讲稿、照片和图片。 据团队介绍，平均写入速度为每秒 20 位，读取速度为每秒 99,9 位，准确率高达 XNUMX%。
科学家表示，新系统有几个优点。 寡肽可以稳定数百或数千年，使其成为长期档案数据存储的理想选择。 它们还可以在更小的物理体积中存储更多的数据，甚至可能比 DNA 还要多。 因此，纽约公共图书馆的全部内容可以保存在一茶匙的蛋白质中。
该系统可以与多种分子一起工作，并且可以比基于 DNA 的同类系统更快地写入数据，尽管研究人员承认读取速度可能相当慢。 无论哪种方式，未来都可以通过更好的技术来改进该技术，例如使用喷墨打印机记录数据和改进的质谱仪来读取数据。
该研究发表在科学杂志上 .
来源： 3dnews.ru