Mokslo ir technologijų pasaulis

Harvardo universiteto genetikos profesorius George‘as Churchas kartu su savo komanda sugebėjo įrašyti į DNR tūkstantį kartų daugiau informacijos, nei buvo pasiekta per praėjusius bandymus.

Biologinės molekulės pavidalu buvo įrašyta dar neišleista projekto vadovo ir jo bendraautorių knyga „Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves“, vėliau buvo atliktas duomenų nuskaitymas ir kopijavimas.

Tyrėjai jau seniai siekė panaudoti DNR kaip duomenų kaupiklį, kadangi ji pasižymi neįtikėtinu įrašymo tankiu – 704 terabaitai (TB) viename kubiniame milimetre, stabilumu, energetiniu efektyvumu ir tarnavimo laiku iki 3,5 mlrd. metų. Tuo pačiu DNR išlieka stabili kambario temperatūroje, o kiti metodai, pavyzdžiui, kvantinė holografija reikalauja labai žemos temperatūros ir grandiozinių energijos išlaidų.

G. Churchas pažymi, kad net ir dykumoje DNR užkoduoti duomenys išliks 400 tūkst. metų.

Dirbdami su nauju kaupikliu, mokslininkai rėmėsi informacinių technologijų pavyzdžiu ir užkodavo knygą 96 bitų blokais, kiekvienas iš jų turėjo 19 bitų adresą, skirtą rinkinio valdymui. Prireikė 54 tūkst. 898 tokių blokų knygos kodui, kuriame taip pat buvo JPEG formato nuotraukų ir HTML formatavimas.

Įrašymas ir nuskaitymas iš DNR yra lėtesnis, nei kitų kaupiklių atveju, kadangi čia daug lemia cheminės reakcijos, o ne fizinių jėgų sąveika, tačiau šis metodas puikiai tinka milžiniškų informacijos masyvų archyvavimui. Maždaug 4 gramai DNR teoriškai gali išsaugoti visus skaitmeninius duomenis, kuriuos sukuria žmonija per metus.

Skirtingai nuo kitų panašių projektų, G. Churcho komanda tikslingai atsisakė naudoti gyvas bakterijų ląsteles įrašymu į DNR, o vietoj to pasinaudojo pramoninėmis DNR mikroschemomis. Kaip paaiškino profesorius, organizme duomenys užima tik mažąją dalį, likusi erdvė nebus naudojama pagal paskirtį, be to, patalpinus DNR į gyvą ląstelę, pastaroji pradeda sąveikauti su ja ir prasideda kodo mutacija.

Harvardo universiteto mokslininkų komanda kviečia ypatingai atidžiai kontroliuoti sintetinę biologiją, jos pagaminamus produktus ir jai skirtus instrumentus. Tyrėjai kol kas nusiteikė prieš DNR įrašymą tol, kol nebus aiškiai apibrėžtas tokio metodo saugumas, patikimumas ir etiškumas.