Вчені створили революційну технологію зберігання та обробки великого обсягу даних на основі ДНК

Дослідники з Університету Північної Кароліни та Університету Джонса Гопкінса розробили інноваційну технологію зберігання та обробки даних на основі ДНК. Технологія, названа «примордіальним двигуном зберігання та обчислення ДНК», здатна виконувати повний спектр функцій: зберігання, отримання, обчислення, стирання та перезапис даних. На відміну від попередніх розробок у галузі ДНК-обчислень, інновація може виконувати всі ці завдання в одній системі, інформує SciTechDaily.

Ключовим елементом нової розробки стало створення особливих полімерних структур, названих дендриколоїдами. Ці структури починаються на мікрорівні, але розгалужуються, утворюючи мережу нановолокон. Така морфологія дозволяє розміщувати ДНК серед нановолокон, зберігаючи при цьому високу щільність даних. За словами професора Альберта Кеунга, керівника проекту, в обсязі, рівному розміру гумки для олівця, можна зберігати дані, еквівалентні інформації з тисячі ноутбуків.

Технологія дозволяє копіювати інформацію ДНК безпосередньо з поверхні матеріалу без пошкодження ДНК, а також стирати цільові фрагменти ДНК і перезаписувати їх на ту ж поверхню. Крім того, дендриколоїдний матеріал допомагає зберігати ДНК. Дослідники продемонстрували, що їхня технологія здатна вирішувати прості завдання судоку та шахові задачі, а тести показують, що вона може зберігати дані безпечно протягом тисяч років без деградації інформації.

Розробка є результатом співпраці кількох лабораторій. Команда Орліна Велева створила дендриколоїдний матеріал, лабораторія Адріани Сан Мігель допомогла інтегрувати матеріали в мікрофлюїдні канали, лабораторія Вінстона Тімпа з Університету Джонса Гопкінса надала експертизу в галузі нанопорного секвенування, а лабораторія Джеймса Така розробила алгоритми для конвертації даних у послідовності нуклеїнових кислот і навпаки.