Stocarea de informații în molecula de ADN sparge toate recordurile

O moleculă de ADN capabil să stocheze cantități enorme de informații. Teoretic, o nucleotidă (bazele azostistom includ unitate ADN-ului) pot fi codificate prin doi biți de date - deci, fiecare gram de molecula de ADN dublu catenar 455 poate stoca ekzabit date (1 ekzabit = 10 18 octeți). O astfel de densitate mai mare dispozitiv de stocare anorganic, cum ar fi o memorie flash, hard disk-uri, sau chiar metodele de calcul cuantice.

Lucrarea este cel mai de succes a unor astfel de proiecte, dintre care cea mai mare a fost codificate în mai puțin de 1/600 a datelor actuale din molecula de ADN. Cu toate acestea, un moment în care omenirea va fi capabil de a utiliza unități de disc organice, este încă destul de departe. Există mai multe motive pentru care această metodă nu este potrivit pentru utilizarea de zi cu zi. De exemplu, ar fi salvarea și regăsirea datelor încă este nevoie de mai multe zile de muncă în laboratoare - pentru citirea informațiilor necesare pentru a efectua secvențierea ADN-ului sau a sintezei de novo.

„Acest lucru demonstrează potențialul abordărilor non-tradiționale de rezolvare a problemelor de stocare.“ - a declarat Stuart Parkin (Stuart Parkin), dezvoltă forme solide de mass-media anorganice la Centrul pentru Știință și dispozitive spintronice IBM-Stanford (IBM-Stanford spintronice Science and Applications Center) din San Jose (California, SUA). „Ai putea spune că domeniul științei fizice și-a epuizat potențialul său, iar acum trebuie să mergem dincolo de ea. - spune Parkin - Combinarea biologie si fizica va conduce la un foarte interesant dispozitive de stocare a informațiilor în următorul deceniu ".

„Cartea ADN-ul de codificare nu necesită stăpânirea fundamental noi tehnologii. - explică Enn Kondon (Anne Condon), un specialist în domeniul tehnicii de calcul la Universitatea din British Columbia (Universitatea din British Columbia), Vancouver (Canada), explorează posibilitatea de a folosi ADN-ului în sistemele informatice.

încercările anterioare de a stoca informații în ADN-ul au fost asociate cu dificultăți în crearea unei molecule de ADN lung. Cu molecule scurte mai puține probleme, cu toate acestea Biserica si colegii sai au proiectat o catenă de ADN de 159 nucleotide în lungime și crearea mai multor copii ale fiecărei, pentru a simplifica procesul de identificare și corectare a mutațiilor.

Nouăzeci și șase nucleotide ale fiecărei molecule ADN mono-catenar sunt date codificate de cod binar 19 nucleotide stochează informații despre modul în care ar trebui să fie organizate și a facilitat 44 proces secvențierea nucleotidelor datelor. Binar "0" corespunde nucleotidelor A (adenina) și C (citozina) și "1" - nucleotide G (guanina) și T (timină).

Potrivit lui Condon, noua tehnologie este mai potrivită pentru sarcini specializate atunci când aveți nevoie pentru a stoca date pentru o lungă perioadă de timp fără a fi nevoie de a citi.

„Astfel, timpul de depozitare poate ajunge la mai multe secole. - Kosuri a spus - chiar și în cazul în care alte tehnologii de stocare învechite, depășite ca o bandă magnetică și dischete, cercetătorii vor încerca întotdeauna să îmbunătățească tehnologia pentru a citi și de a scrie ADN-ul, așa cum este moleculele de bază ale biologiei ".

De-a lungul timpului, costul de secventiere si sinteza ADN-ului va scădea, ceea ce va stoca date în tehnologia molecula de ADN pentru a merge dincolo de proiectele demonstrative de teren. Timp de 4 ani, costul tehnicilor de secvențiere au căzut de o mie de ori, iar costul sintezei ADN-ului este acum o fracțiune din costul acesta 8 ani în urmă.