Wiedziałeś, że jeden gram DNA może pomieścić setki milionów gigabajtów danych? To niewiarygodne, ale dotychczasowe metody kodowania informacji w DNA były czasochłonne i skomplikowane. Chińscy naukowcy mogą jednak zrewolucjonizować ten proces!

Zespół pod kierownictwem Long Qiana z Uniwersytetu Pekińskiego zdołał przyspieszyć proces kodowania w DNA setki razy. Dzięki naśladowaniu naturalnego procesu biologicznego, który napędza ekspresję genów, możliwe jest teraz zapisanie ogromnych ilości informacji w znacznie krótszym czasie. Jak informuje Polska Agencja Prasowa, dalszy rozwój tej metody może doprowadzić technologię do etapu praktycznych zastosowań, co może otworzyć drzwi do rewolucyjnych sposobów przechowywania danych.

Nowa metoda pozwala na zakodowanie różnorodnych informacji, w tym obrazów, w tempie wielokrotnie szybszym niż kiedykolwiek wcześniej. W jaki sposób to działa? Badacze przekształcili długie pasma DNA w kod binarny, czyli sekwencję jedynek i zer, normą w komputerowym świecie przechowywania danych.

Prace zaczęły się od prefabrykowanych szablonów DNA, które stały się bazą do dodawania krótszych fragmentów. Można to porównać do nawlekania koralików na sznurek! Naukowcy, używając chemicznej reakcji, dodali grupę metylową (CH3) do wybranych "koralików". W ten sposób powstały metylowane koraliki, które oznaczają jedynki w kodzie binarnym, a te niemethylowane – zera. Ten proces jest zbieżny z naturalnym sposobem komórek na modyfikowanie DNA bez zmiany jego podstawowej sekwencji, co pozwala na przechowywanie dodatkowych informacji.

Zespół Long Qiana opracował również metodę równoległego wykonywania tego procesu kilkukrotnie, dodając specjalny "kod kreskowy" do każdego szablonu. Dzięki temu udało się jednocześnie zapisać 350 bitów informacji na próbce DNA, co jest setki razy większą wydajnością niż dotychczasowe metody (gdzie zapisywano tylko jeden bit naraz).

Jako testowe obrazy, naukowcy zapisali w DNA wizerunki pandy i tygrysa z dawnych Chin i skutecznie odzyskali je za pomocą sekwencera DNA wspomaganego algorytmem korekcji błędów. Co ważne, odzyskane obrazy były odtworzone z dokładnością wynoszącą 97% lub większą! To naprawdę znakomity wynik.

Ale co najważniejsze, proces okazał się na tyle przystępny, że 60 studentów-wolontariuszy mogło ćwiczyć przechowywanie tekstu w próbkach DNA, korzystając z zestawów do samodzielnego wykonania. Były one proste w użyciu, zawierały podstawowy sprzęt chemiczny do reakcji metylacji oraz program komputerowy do tłumaczenia słów na kod. Zaskakująco, pomimo braku wcześniejszego doświadczenia, poziom błędów w procesie kodowania był niższy niż 2%!

Qian przewiduje, że ta technologia może prowadzić do powstania biurkowych drukarek DNA oraz zestawów do przechowywania danych, które mogłyby być wykorzystywane w domach lub małych firmach. Eksperci są zgodni, że technologia oparta na DNA ma potencjał do archiwizacji danych, a metody odczytu DNA będą się z czasem udoskonalać. Czy już nie czekasz na moment, kiedy będziemy mogli przechowywać nasze wspomnienia w DNA jak w komputerze? To przyszłość, która staje się rzeczywistością!