Учените експериментират с начини за използване на ДНК като среда за съхранение на данни, но е трудно да се извличат и манипулират данни, записани в нея. Сега екип е разработил „химични неврони“, които могат да извършват изчисления върху данни, съхранени в ДНК, и лесно да четат отговорите.
Нашите модерни системи за съхранение на данни може да са впечатляващи, но както при много неща природата го е направила много по-ефективно от всичко, което сме постигнали. Един грам ДНК може да съхранява до 215 милиона GB данни, което теоретично означава, че съдържанието на целия интернет може да се съхранява в нещо с размерите на кутия за обувки. Още по-добре, при правилните условия ДНК може да продължи хиляди или дори милиони години.
Тогава не е изненадващо, че учените проучват начини да се възползват от това. Книги и албуми се съхраняват в ДНК, докато други проучват как да подобрят плътността на данните, стабилността и лекотата на писане или четене от ДНК.
В новото проучване изследователи от CNRS, ESPCI Paris-PSL и Токийския университет се фокусираха върху подобряването на начините за намиране на специфични части от данни, съхранени в ДНК, и извършване на изчисления с тях.
Екипът създаде химически неврони, използвайки три ензима, които имат специфични реакции помежду си, което им позволява да предават информация като естествени неврони в мозъка. След това тези неврони бяха структурирани в архитектура, комбинираща множество слоеве, които функционират като невронна мрежа.
Тези химически неврони са в състояние да извършват изчисления върху данни, съхранени в капчици, съдържащи ДНК, и ще изразят резултатите чрез излъчване на флуоресцентни сигнали, които могат да бъдат интерпретирани от други инструменти. Използвайки микрофлуидни системи за намаляване на ензимните реакции, екипът казва, че могат да се осъществят десетки хиляди от тези реакции.
Тази техника може не само да помогне на учените да намерят и обработят данни, съдържащи се в огромни ДНК бази данни, но също така биха могли евентуално да помогнат за откриването на биомаркери на заболяване в кръвни тестове или други течни биопсии.
Изследването е публикувано в списанието Природата.
източник: CNRS
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
