Bakterie do przechowywania danych? Oto "żywy dysk twardy"

Łańcuch DNA to nic innego, aniżeli naturalny, chemiczno-biologiczny sposób zapisu informacji genetycznej. Pojawia się pytanie, czy tego rodzaju organiczny związek chemiczny mógłby posłużyć również do przechowywania innego rodzaju danych.

Pałeczka okrężnicy (łac. Escherichia coli).
Pałeczka okrężnicy (łac. Escherichia coli).
Źródło zdjęć: © Getty Images | BSIP

08.08.2021 13:11

Naukowcy z Uniwersytetu Columbia od jakiegoś czasu eksperymentują z konwersją kodu binarnego stosowanego w komputerach, na czteroliterowy kod chemiczny wykorzystywany przez żywe komórki (za pośrednictwem czterech zasad azotowych). Początkowo ich celem było stworzenie syntetycznego odpowiednika DNA, który pomieściłoby standardowe informacje – od tekstu, przez obrazu, aż po filmy i muzykę.

Głównym problemem, na jaki natrafili innowatorzy polegał jednak na tym, że sztuczna cząsteczka DNA zbyt szybko niszczała. Z tego powodu naukowcy zmienili taktykę i od jakiegoś czasu próbują zakodować cyfrowe dane bezpośrednio w… genomach żywych komórek. Konkretniej, informacje trafiają do DNA powszechnych i dobrze znanych uczonym bakterii E. coli, czyli pałeczek okrężnicy.

Obrany kierunek badań tłumaczy jeden z autorów eksperymentu, Harris Wang: "To, że żywa komórka zapewnia bardziej stabilne środowisko do przechowywania danych, może wydawać się dziwne, ale w rzeczywistości komórki posiadają bardzo wyrafinowane mechanizmy podtrzymywania integralności DNA i natychmiastowego korygowania wszelkich błędów, które następują w wyniku działania promieniowania lub toksyn. (…) Przeprowadziliśmy eksperymenty dowodzące, że dane są zachowywane w komórkach przez setki pokoleń".

Do zapisu danych genetycy wykorzystali nagrodzoną Noblem technikę CRISPR/Cas. Oczywiście metoda jest obecnie dość powolna i bardzo droga, ale naukowcy patrzą w przyszłość z optymizmem. Ich zdaniem za kilka dekad zamiast przechowywać dane na tradycyjnych nośnikach, będziemy wykorzystywać mieszczące się w próbówce, ekologiczne i energooszczędne populacje bakterii.

Więcej informacji znajdziesz na stronie Uniwersytetu Columbia: D. Craig, Bacteria Employed as "Living Hard Drives".

Źródło artykułu:WP Tech
wiadomościbakteriegenetyka
Wybrane dla Ciebie
Komentarze (1)