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:

Навіщо немовлятам розвиваючі іграшки? 9 апреля 2025

Розвиваючі іграшки для немовлят відіграють дуже важливу роль у розвитку немовлят

Українським біженцям загрожує втрата правового статусу в ЄС - ЗМІ 8 апреля 2025

Українці, що втекли від війни в країни Євросоюзу, опиняться в патовій ситуації після оголошення перемир'я.

Трамп заявив, що його не турбує рекордне падіння ринків 8 апреля 2025

Американський президент порівняв торгові мита із ліками. Він очікує що скоро багато країн будуть платити США "багато грошей на щорічній основі".

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Володимир 0.1
Володимир

Отзывов: 1

SocLife 5.0
SocLife

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше