ДНК вместо жесткого диска

Автор: Science
Просмотров: 2558
Комментариев: 0
Категория: Открытия
Дата: 21-08-2012, 07:24
ДНК вместо жесткого диска
ДНК вместо жесткого диска
Ученые создали технологию, которая записывает любую информацию на молекулы ДНК, не используя живые клетки. Емкость обычного жесткого диска оказывается намного меньше информационной емкости ДНК, генетический код есть не что иное, как миллиарды гигабайт, упакованных в одном грамме макромолекул-носителей.
Чтобы еще более наглядно представить о каких объемах идет речь, возьмем пример: на миллиграмм ДНК можно было бы записать все книги библиотеки Конгресса США, при этом еще оставалось бы свободное место для свежих поступлений. Конечно, как носитель информации, ДНК можно обсуждать только с точки зрения научной фантастики – попытки использовать клетки ДНК для записи информации предпринимались, однако все упиралось в очевидные недостатки: ДНК постоянно мутирует, да и срок жизни клеток очень невысок. Исследователи из Гарварда пошли на следующий шаг: вместо клетки они использовали только саму ДНК.

Они взяли 11 изображений, книгу, состоящую из более чем 50 тысяч слов, преобразовали все это в html-код. Информация заняла 5,3 Мбит. Такие данные соотносятся с кодом ДНК, который состоит из 4 букв: аденин и гуанин соответствовали единице, а тимидин и цитозин нулю. Информацию разбили по 96 пар оснований на фрагменты ДНК. Фрагмент имеет 19-нуклеотидный адрес, который указывает на место информационного куска среди остальных. Каждый кусочек обрамили 22-нуклеотидными последовательностями, которые будут необходимы в случае размножения фрагмента благодаря полимеразной цепной реакции. Последний этап заключался в формировании ДНК-чипа – это и есть физический носитель, которым удобно управлять. Чтобы прочитать записанное, ученые использовали метод ДНК-секвенирования, и с помощью специальной компьютерной программы полученные последовательности анализировались и сшивались в единое целое.

В журнале Science опубликованы подробные результаты эксперимента.

Научно-популярное онлайн издание "Меганаука"