这些研究人员发现了一种新方法,可以在几分钟内将数据记录到DNA

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根据世界经济论坛(World Economic Forum)的数据,到2025年,全球数据输出将超过每天463艾字节。我们现有的数据存储系统,需要大量的能源和空间,是有限的,使我们处于灾难性的数据存储困境的边缘。由于我们的遗传密码通常比现有的方法更有效地存储信息,基于dna的数据存储可能是硬盘驱动器的可行替代品。

西北大学的研究人员介绍了一种新颖的方法将信息存储到DNA只需要几分钟。

该研究团队使用了一种革命性的酶方法来生产DNA,这种DNA将快速进化的环境线索直接存储到其序列中。这项技术有可能改变科学家分析和记录大脑神经元的方式。

科学家依靠多部分机制,将新信息与现有的DNA序列结合起来,将细胞内的分子和数字数据记录到DNA中。这意味着,为了正确的记录,它们必须激活和抑制特定蛋白质的表达,以进行正确的记录,这可能需要长达10个小时。

研究人员预测,通过使用一种被称为“使用Tdt对本地环境信号进行时间敏感的无模板记录”(turtle)的新方法,他们可以加速这一过程。所以他们不是复制DNA模板,而是创造一个全新的DNA。这个过程只花了几分钟就把信息记录到遗传密码中。

“大自然擅长复制DNA,但我们真的希望能够从零开始写DNA,”论文的资深作者基思·e·j·提奥(Keith E.J. Tyo)说。“离体(体外)的方法涉及一个缓慢的化学合成。我们的方法写信息要便宜得多,因为合成DNA的酶可以直接被操纵。最先进的细胞内记录甚至更慢,因为它们需要响应信号的蛋白质表达的机械步骤,而我们的酶则完全提前表达,可以持续存储信息。”

这可能是一种可行的方法,可以解决数据存储需求的快速扩张,同时推进大脑研究。该研究的合著者Namita Bhan说:“这是一个令人兴奋的概念证明,有一天我们可以同时研究数百万个细胞之间的相互作用。”

合著者Alec Callisto说:“如果你看看当前的技爱游戏ayx体育术是如何随着时间的推移而发展的,我们甚至可能需要几十年的时间才能用现有的技术同时记录整个蟑螂的大脑,更不用说人类大脑中的数百亿个神经元了。”“所以这是我们真的想要加速的事情。”

目前,研究人员正朝着可靠的细胞内记录所需的基因组基础设施和细胞技术迈进,他们相信其他工程师将积极采用这种方法来捕获信号,用于他们自己的研究。

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