Para peneliti dari Laboratorium Cavendish di Universitas Cambridge mengumumkan pembuatan metode yang akan memungkinkan data terenkripsi disimpan dalam molekul DNA, serta ditulis ulang. Ilmuwan membicarakan hal ini di jurnal Nano Letters.
Para peneliti dari Laboratorium Cavendish di Universitas Cambridge mengumumkan pembuatan metode yang akan memungkinkan data terenkripsi disimpan dalam molekul DNA, serta ditulis ulang. Ilmuwan membicarakan hal ini di jurnal Nano Letters.
Ide menyimpan informasi menggunakan kode genetik adalah untuk mensintesis molekul DNA panjang dengan urutan blok dasar individu. Kepadatan pencatatan data, yang dicapai dengan cara ini, lipat lebih tinggi daripada teknologi magnet atau solid-state yang ada, dan waktu penyimpanan mencapai ribuan, bukan puluhan tahun. Daya tahan dan kepadatan data DNA akan sangat berguna untuk pengarsipan, jika bukan karena beberapa batasan yang signifikan.
“Salah satu tantangan terbesar adalah membuat DNA,” kata Ulrich Keizer, profesor fisika terapan di Cambridge University. - Sintesis de novo molekul DNA dengan urutan unit dasar tertentu agak panjang, sangat melelahkan dan membutuhkan penggunaan enzim. Tetapi dengan pendekatan kami, ini menjadi lebih mudah - ini seperti membuat model dari bata LEGO. Anda tinggal mencampur bahannya, panaskan dan dinginkan."
Membaca data yang disimpan dalam urutan DNA juga lambat dan mahal. Teknologi pengurutan telah berkembang pesat, tetapi masih sangat bergantung pada pembuatan miliaran salinan molekul untuk memperkuat sinyal dari interaksi protein. Metode sekuensing alternatif melewati molekul DNA melalui pori-pori dan membaca urutan secara real time berdasarkan perubahan arus ionik saat pasangan basa yang berbeda melewatinya. Meskipun lebih murah dan lebih efisien, membaca bit dari urutan DNA dengan cara ini masih terlalu memakan waktu untuk teknologi penyimpanan.
Penulis karya baru ini telah mengembangkan pendekatan yang memungkinkan Anda membaca informasi dengan mudah dan akurat menggunakan pori-pori nano dan menuliskannya hanya dengan mencampur zat. Kunci dari pendekatan baru ini adalah untuk mengontrol “pelekatan” ujung lengket DNA untai tunggal. Urutan nukleotida pada tulang punggung DNA sama di semua molekul yang digunakan, tetapi untai komplementer yang dibiotinilasi mungkin mengandung basa lain. Ketika untai komplementer dibiotinilasi, ia akan mengikat molekul streptavidin, membuatnya mudah untuk mendeteksi perubahan arus ion saat DNA melewati pori nano. Dengan demikian, keberadaan zat ini pada bagian DNA tertentu dicatat dalam program pembacaan sebagai "1", dan ketiadaannya sebagai "0".
Teknologi baru untuk menulis dan membaca informasi menggunakan DNA untai tunggal tambahan yang tetap menonjol setelah difungsikan, yang membuatnya mudah untuk menghapus dan menulis ulang informasi. Data tetap dienkripsi oleh filamen terbiotinilasi yang mencuat. Hal ini dimungkinkan karena hanya seseorang yang mengetahui urutan ujung lengket DNA untai tunggal yang akan mengetahui urutan apa yang harus dimiliki untai komplementer yang terkait dengan streptovidin untuk mendapatkan urutan nol dan yang diperoleh dengan pengurutan nanopori. Sekarang para peneliti berencana untuk meningkatkan teknologinya, untuk bereksperimen dengan zat selain streptovidin untuk meningkatkan efisiensi proses pencatatan dan penghapusan informasi.
Penulis: Nikita Shevtsev
Video promosi:
