Ученые «программируют» живые бактерии для хранения данных

18 января 2021

Перспективы тысячекратно уплотнить запись и сохранять целостность данных благодаря самовоспроизведению информации в генах заставляют учёных искать возможность записи данных в ДНК. На этом пути уже сделаны первые интересные шаги и будет сделано ещё немало открытий. Свой вклад в общее дело внесли учёные из Колумбийского университета в США, предложившие простую систему прямой записи данных с компьютера непосредственно в геном бактерий.

Источник изображения: Sproetniek/iStock

Источник изображения: Sproetniek/iStock

Традиционные методы записи информации в ДНК предполагают кодирование единиц и нулей файла данных в виде комбинации четырех азотистых оснований: аденина, гуанина, цитозина и тимина. Обычно длина закодированных последовательностей не превышает 200 или 300 оснований (фрагментов), поскольку иначе страдает точность искусственного синтеза ДНК. Чтение происходит в процессе секвенирования закодированных последовательностей. Стоимость такого процесса кодирования и декодирования достигает $3500 за Мбит. К тому же последовательности со временем деградируют и теряют информацию. Выходит дорого и ненадёжно.

Исследователи из Колумбийского университета ещё в 2017 году методом CRISPR смогли отредактировать ДНК плазмидов кишечной палочки (Escherichia coli) так, что те смогли распознавать и запоминать попадание сахарной фруктозы в клетки бактерий. В составе ДНК бактерий этот модифицированный элемент мог хранить 0 или 1 в зависимости от того, подавалась в раствор с бактериями фруктоза или нет. Фактически фруктоза кодировала участок ДНК. Эти данные учёные могли извлечь в процессе секвенирования ДНК бактерий в любое удобное для себя время, поскольку данные — участок ДНК с закодированной информацией — передавались в колонии бактерий в процессе размножения от одного поколения к другому.

Схема эксперимента. Источник изображения: Nature Chemical Biology

Схема эксперимента. Источник изображения: Nature Chemical Biology

В новом исследовании, о котором учёные сообщили в недавнем издании журнала Nature Chemical Biology, исследователи смогли создать условия для записи 72 битов данных в ДНК. В плазмиды живых бактерий E. coli была записана закодированная фраза «Hello world!», которую потом успешно прочли после секвенирования ДНК живых бактерий.

Таким образом, данные кодировались прямо с ПК в ДНК живых бактерий без искусственного синтеза ДНК. По крайней мере, экономия появилась на этапе синтеза.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

У Києві евакуюють дві лікарні, одна з яких дитяча, через публікації в мережі про загрозу ракетного удару 26 апреля 2024

У Києві евакуюють дві лікарні, одна з яких дитяча, через публікації в мережі про загрозу ракетного удару: подробиці Крім того, місто звернулось до СБУ та МОЗ

Рікі Мартін під час подорожі до Японії поділився рідкісними кадрами з 15-річними синами 26 апреля 2024

Пуерториканський співак Рікі Мартін гайнув у подорож до Японії, взявши з собою старших синів, 15-річних двійнят Матео та Валентино.

У Росії школярка отримала 3,5 року колонії за напис на гаражі 26 апреля 2024

Десятикласниця і її 19-річний приятель написали "Смерть режиму!" в одному і гаражних кооперативів Чити.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Эпицентр 0.7
Эпицентр

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше