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
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
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.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Російський обстріл зруйнував будинок ексдружини Остапчука, за який вона роками скандалила з ведучим 23 февраля 2026
"Ця історія мала мати таке завершення". Російський обстріл зруйнував будинок ексдружини Остапчука, за який вона роками скандалила з ведучим Місяць тому будинок міг отримати нового власника
Таємницю «сніговиків» на краю Сонячної системи розкрито через шість років 23 февраля 2026
Перша фотографія «снеговика» далеко за орбітою Нептуна була зроблена зондом NASA New Horizons у 2019 році — це знаменитий об'єкт 2014 MU69 (неофіційно — Ultima Thule). Пізніше вчені з'ясували дивовижне — в поясі Койпера саме так виглядає кожен десятий астероїд. Таке не можна списати на випадковість. Обилиця «снеговиків» на окраїні Сонячної системи вимагала пояснень, перше переконливе з яких з'явилося лише зараз.
Росія атакувала Київщину ракетами й дронами: є загиблий, з-під завалів врятовано вісьмох людей 23 февраля 2026
Росія атакувала Київщину ракетами й дронами: є загиблий, з-під завалів врятовано вісьмох людей В іншому районі постраждала жінка