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
Джордж Клуні розкрив, яка погана звичка може вбити його: він втратив 8 родичів через це 23 февраля 2025
Зірка "Бетмена" Джордж Клуні розкрив, яка погана звичка може вбити його: втратив 8 родичів через це Зірка повернувся до цієї звички заради підготовки до своєї нової ролі
P. Diddy залишився без адвоката: представник репера, якого звинувачують у торгівлі людьми, зробив відверту заяву 23 февраля 2025
P. Diddy залишився без адвоката: представник репера, якого звинувачують у торгівлі людьми, зробив відверту заяву Репера звинувачують у змові з метою рекету, торгівлі та перевезенні людей для заняття проституцією
На Берлінале показали український фільм "Стрічка часу", який вразив глядачів 23 февраля 2025
Зібрав повну залу і зірвав 10-хвилинні овації: на Берлінале показали фільм "Стрічка часу", який вразив глядачів. Про що він Катерина Горностай присвятила "Стрічку часу" пам’яті свого молодшого брата