Digital Taxsaq Tayaq (DTT)

Star Trek Today: Canlı Bir Orqanizmin DNT-sində Rəqəmsal Məlumatın Uğurlu Saxlanması

Sabit disklər və digər məlumat saxlama sistemləri bu gün çox miqdarda məlumat saxlayır. Lakin, keçmişdə maqnit lentlər və ya disketlər kimi, bu cihazlar zamanla köhnələ bilər və üzərində topladığımız məlumatlara girişimizi itirəcəyik. Bu səbəbdən elm adamları məlumatları DNA canlı orqanizmi qeyd etmək. Bu cür "Kütləvi saxlama"ehtimal ki, yaxın gələcəkdə köhnəlməyəcək.

Bu işə qarışmayan San Francisco Kaliforniya Universitetindən Seth Shipman, Kolumbiya Universitetindəki həmkarlarının performansını yüksək qiymətləndirdi, lakin bu cür sistemlərin praktik tətbiqini tapmasının çox vaxt keçəcəyinə diqqət çəkdi.


Ulduz Trek Bölümü: Növbəti Nəsil: Mövsüm 4 / Bölüm 95 - Standgericht / Drumhead

"Bu vaxt Worf, J'Dan'ın gizli məlumatları Romulalılara necə ötürdüyünü öyrəndi. J'Dan, Balthasar sindromu üçün hipodermik şprislərlə müalicə olunmalı idi. Şprisi araşdırdıqda, bunun bir optik biri Xüsusi olaraq hazırlanmış bir çip oxuyucusu var
Starfleet'in təcrid olunmuş çiplərini oxumaq. Rəqəmsal məlumat çıxarılır və sonra amin turşusu ardıcıllığı şəklində kodlanır. "


Şəkil mənbəyi: Pixabay

Daha ətraflı məlumatda tapa bilərsiniz təbiət. (https://www.nature.com/articles/s41589-020-00711-4)


Alimlər dünəndən bəri DNA-da məlumatların saxlanmasından danışırlar. Deoksiribonuklein turşusu çox cəlbedici bir vasitədir. Verilənlərin ən güclü sabit disklərdən 1000 qat daha sıx bir şəkildə yığılmasına imkan verir, yəni 10 filmi bir dənə duz ölçüsündə bir yerdə saxlaya bilərsiniz. DNT eyni zamanda bioloji sistemlərin mərkəzi bir elementi olduğundan, məlumat yazmaq və oxumaq üçün texnologiyaların zaman keçdikcə daha ucuz və daha mükəmməl olacağı gözlənilir.

İndiyə qədər məlumatları DNT-yə yazmaq üçün elm adamları birləşmələr sıralarında biri və sıfırdan istifadə etdilər DNT bazası cütləri sonra məlumatlar DNT-yə kodlanır. Bununla birlikdə, DNT sintezinin dəqiqliyi uzunluqla azaldığından, uzunluğu 200-300 baza cüt olan DNT sintez edilir. Bu fraqmentlərin hər birinə unikal bir identifikator verilir ki, müəyyən məlumatların harada yerləşdiyi məlum olsun. Bu çox bahalı bir üsuldur. 3.500 meqabit məlumatın saxlanılması 1 dollara qədər başa gəlir və DNT flakonları zaman keçdikcə xarab ola bilər.



Bu səbəbdən də elm adamları nəsillər arasında məlumat ötürən canlı orqanizmlərin DNT-sindəki məlumatları qeyd etməyə çalışırlar. 2017-ci ildə Harris Wang'ın Kolumbiya Universitetindəki komandası bu imkandan istifadə etdi CRISPR texnologiyasıfruktoza olması kimi bioloji siqnalları aşkar etmək. Tədqiqatçılar E. coli hüceyrələrinə fruktoza əlavə etdikdə, ekstrakromosomal səviyyələrdə gen ifadəsi artdı DNT molekulları, sözdə plazmidlər.

Sonra bakteriyanı viruslara qarşı qoruyan komponentlər plazmidini çox gen ifadəsi ilə kəsdi və bir hissəsi bakteriyanın müəyyən bir hissəsinə girdi DNAviral hücumları xatırlayır. Bu əlavə parça rəqəmsal bir "1" -i təmsil edirdi. Fruktoza siqnalı yox idisə, rəqəmsal "0" ilə qarşılaşdıq.

Bu şəkildə yalnız bir neçə məlumat bitini qurtarmaq mümkün olduğundan, Wang və həmkarları fruktoza əsaslı sistemi elektrik sistemi ilə əvəz etdilər. E. coli bakteriyasını tətbiq olunan elektrik gərginliyinə cavab olaraq plazmidlərin ifadəsi artacaq şəkildə dəyişdirdilər. Bu şəkildə, bakterial DNT-dəki 72 bitə qədər məlumatı və "Salam dünya!" Mesajını elektriklə kodlaya bildilər. yaz Alimlər, eyni zamanda, torpaq mikroorqanizmlərinin standart qarışığına E. coli əlavə edə bildiklərini və daha sonra kodlanmış mesajı oxumaq üçün hər şeyi ardıcıllıqla edə bildiklərini göstərdilər.

Wang bunun tədqiqatın yalnız başlanğıcı olduğunu vurğulayır. Mövcud məlumat saxlama sistemləri ilə rəqabət etmək niyyətində deyilik. Alimlərin görəcəyi çox iş var. Məsələn, məlumatları hüceyrə bölünməsi zamanı bakteriyalardakı mutasiyaların yaratdığı tənəzzüldən qoruyacaq bir yol tapmalıdırlar.