Opracowali "aparat biologiczny". Przechowuje zdjęcia w DNA bakterii
Naukowcy National University of Singapore (NUS) opracowali innowacyjną metodę pozwalającą wykorzystać pamięć DNA, a mówiąc konkretniej "biologiczny aparat", który odciska obrazy w DNA żywych bakterii.
Podobnie jak w przypadku wielu technologii stworzonych przez człowieka, natura znacznie prześcignęła nas także w zakresie przechowywania danych. DNA może przechowywać informacje wydajniej niż jakikolwiek system wymyślony przez człowieka, upychając aż 215 milionów GB danych w jednym gramie. Co więcej, w odpowiednich warunkach dane mogą tak przetrwać tysiąclecia, a nawet dłużej, nic więc dziwnego, że naukowcy próbują znaleźć sposoby wykorzystania tego mechanizmu.
Potrzebujesz nowego dysku? Polecamy DNA bakterii
Co prawda po drodze pokonać muszą wiele przeszkód, bo sztuczna synteza DNA jest skomplikowana i krucha, co utrudnia wykorzystanie jej na dużą skalę, ale naukowcy z National University of Singapore (NUS) podzielili się na łamach Nature Communications nową obiecującą metodą. Zespół wyjaśnia, że technika ta działa jak biologiczna wersja aparatu cyfrowego, dlatego też nazwali ją "BacCam".
Wyobraź sobie DNA w komórce jako niewywołany film fotograficzny. Wykorzystując optogenetykę - technikę, która kontroluje aktywność komórek za pomocą światła, podobną do mechanizmu migawki aparatu fotograficznego, udało nam się uchwycić "obrazy" poprzez odciskanie sygnałów świetlnych na "kliszy" DNA"
Jak to dokładnie działa? Lasery czerwonego i niebieskiego światła są używane do wyzwalania ekspresji genów w specjalnie zaprojektowanych bakteriach, które kodują dane w ich DNA. Następnie istniejące techniki kodów kreskowych są wykorzystywane do etykietowania danych za pomocą unikalnych znaczników identyfikacyjnych, które można następnie organizować i wyszukiwać za pomocą algorytmów uczenia maszynowego.
W testach zespół wykazał, że system BacCam może być używany do przechwytywania i przechowywania wielu obrazów jednocześnie. Co ważne, użycie żywych bakterii jest łatwiejsze, tańsze i bardziej skalowalne niż syntetyzowanie sztucznego DNA od podstaw, a komórki są łatwiejsze do utrzymania przy życiu w normalnych warunkach.
Wykorzystując moc DNA i obwodów optogenetycznych, stworzyliśmy pierwszy "żywy aparat cyfrowy", który oferuje opłacalne i wydajne podejście do przechowywania danych DNA
