Уся інформація світу в чайній ложці. Учені навчилися зберігати дані в ДНК

ДНК має потенціал для зберігання даних, який можна порівняти з тим, як якби всю інформацію у світі вдалося вмістити в чайній ложці. Тому вчені розглядають ДНК не тільки як носій генетичної інформації, а й як рішення постійно підвищеної потреби в зберіганні даних. Група вчених з Національного університету Сінгапуру (NUS) твердо вирішила перетворити наші "будівельні блоки життя" на своєрідну флешку. Вони розробили новий метод запису даних у ДНК і зчитування їх із ДНК, який вони назвали "БакКам". Він схожий на фотоапарат, але замість того, щоб фіксувати світло на плівці, він використовує світло для кодування інформації в ДНК, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Погляд учених припав саме на ДНК, тому що природа вдосконалювала її протягом мільярдів років. Вона мініатюрна, стійка до зовнішніх впливів і здатна зберігати величезні обсяги даних. Інакше кажучи, є ідеальним кандидатом на надійний носій інформації, яким, у своєму роді, вона вже і є протягом сотень мільйонів років. Який же обсяг заклала в нас природа в "заводській" комплектації? Хоча очні цифри назвати складно, для наочності можна сказати, що якщо упакувати всю цифрову інформацію нашого світу в ДНК, то вона вміститься в об'ємі, меншому, ніж кубик цукру.

Однак не все так гладко, коли йдеться про те, щоб зробити ДНК нашим майбутнім пристроєм зберігання даних, адже з ДНК неймовірно складно працювати. Її складно створити штучним шляхом, вона не вирізняється високою міцністю при зовнішніх маніпуляціях, що ускладнює роботу з нею.

Як же працює експериментальний запис даних у ДНК? Уявіть, що ДНК усередині клітини — це непроекспонована плівка, яка тільки й чекає, щоб на ній з'явилося зображення. Замість об'єктива і затвора для захоплення світла дослідники використовують лазери та оптогенетику — спосіб управління клітинами за допомогою світла. Це дає змогу вкарбовувати дані в ДНК. Для відстеження цієї інформації використовують методи штрихового кодування, що дають змогу маркувати кожен біт даних. Надалі для впорядкування та вилучення даних можна використовувати алгоритми машинного навчання.

Ще більш разючим є те, що цей метод дає змогу отримувати та зберігати кілька зображень одночасно. Крім того, цей метод дешевший і простіший, ніж створення штучної ДНК. Також, використання живих бактерій для цього процесу означає, що клітини легше підтримувати в повсякденних умовах.

На цьому етапі дослідження, вчені, по суті, створили першу "живу цифрову камеру". Це великий крок вперед, що відкриває можливості для подальшого застосування ДНК-накопичувачів та інтеграції нашої технології в біологічні структури. Це може стати основою для майбутніх проривів у галузі зберігання і запису інформації.

Одного чудового дня ваші фото, музика або документи зможуть зберігатися в крихітних нитках ДНК, і це зайвий раз доводить, що іноді найкращі рішення, які ведуть до прогресу, — це ті, які природа сама відточувала мільярди років.

Раніше Фокус писав про те, що стек і котлети руйнують нашу ДНК. Вчені попередили, що їх вживання, можливо, несе ризики розвитку раку.

Також Фокус писав про причини, через які бактерії труять наш організм. Вчені дізналися, що бактерії здатні відчувати голод і злитися через це, починаючи шкодити нашому організму і поділилися цим зі світом.