返回上一页  首页 | cnbeta报时: 02:26:28
"生物照相机"将数据储存在活体细菌的DNA中
发布日期:2023-07-17 11:28:48  稿源:cnBeta.COM

科学家们开发出了一种新方法,以更可扩展的方式利用DNA惊人的数据存储密度。一种"生物照相机"将图像印入活细胞的DNA中,并用条形码标记以检索数据。

1920_nnfeaturephoto.jpg

就像人类的许多技术一样,大自然在数据存储方面已经远远超越了我们。DNA存储信息的效率比我们想到的任何系统都要高,一克DNA就能存储多达2.15亿GB的数据。更妙的是,在适当的条件下,它可以持续数千年甚至更长的时间,因此科学家们试图找到在DNA上存储数据的方法也就不足为奇了。

当然,这其中也存在一些障碍--人工合成DNA很麻烦,而且它很脆弱,这两点使它很难在所需的大规模范围内使用。现在,新加坡国立大学(NUS)的科学家们开发出了一种很有前景的新方法,可以将数据写入DNA并从DNA中读取数据。研究小组称,这种技术就像生物版的数码相机,因此他们将其命名为"BacCam"。

这项研究的主要研究者Poh Chueh Loo副教授说:"把细胞内的DNA想象成一张未冲洗的照相胶卷。"利用光遗传学--一种类似于照相机快门机制的用光控制细胞活动的技术,我们设法通过在DNA'胶片'上印刻光信号来捕捉'图像'"。

从本质上讲,红光和蓝光激光被用来触发特制细菌的基因表达,从而将数据编码到它们的DNA中。现有的条形码技术被用来为数据贴上唯一的ID标签,然后通过机器学习算法对数据进行组织和检索。

在测试中,研究小组发现BacCam系统可用于同时捕捉和存储多幅图像。重要的是,使用活细菌比从头合成人工DNA更容易、更便宜、更可扩展,而且这些细胞在正常条件下更容易存活。

Poh说:"通过利用DNA和光遗传电路的力量,我们创造了第一台'活数码相机',它为DNA数据存储提供了一种经济高效的方法。我们的工作不仅探索了DNA数据存储的进一步应用,还将现有的数据捕获技术重新纳入生物框架。我们希望这将为记录和存储信息的持续创新奠定基础。"

这项研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

查看网友评论   返回完整版观看

返回上一页  首页 | cnbeta报时: 02:26:28

文字版  标准版  电脑端

© 2003-2024