Een team van onderzoekers van Columbia University heeft een manier ontwikkeld waarmee DNA-strengen meer gegevens kunnen opslaan. In hun studie hebben gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep paste een kleine hoeveelheid elektriciteit toe op DNA-strengen om meer informatie te coderen dan mogelijk was met andere methoden.

Voor meerdere jaren, onderzoekers zijn op zoek geweest naar manieren om de opslagcapaciteit voor gegevens te vergroten - de opslagvereisten zullen naar verwachting in de nabije toekomst de capaciteit overschrijden, aangezien de vraag omhoog schiet. Eén zo'n benadering omvatte het coderen van gegevens in DNA-strengen - eerder onderzoek heeft aangetoond dat het mogelijk is. In de beginfase van dergelijk onderzoek wetenschappers bewerkten handmatig strengen om kenmerken toe te voegen om nullen of enen weer te geven. Recenter, onderzoekers hebben de CRISPR-tool voor het bewerken van genen gebruikt. De meeste van dergelijke onderzoeken maakten gebruik van DNA dat werd geëxtraheerd uit het weefsel van overleden dieren. Recenter, onderzoekers zijn begonnen met inspanningen om het onderzoek naar levende dieren te verplaatsen, omdat het langer zal duren. En niet alleen in de bewerkte strengen - de informatie die ze bevatten zou mogelijk kunnen worden doorgegeven aan nakomelingen, waardoor gegevens voor zeer lange tijd kunnen worden opgeslagen.

Terug in 2017, een ander team van Columbia University gebruikte CRISPR om een ​​bepaald signaal te detecteren - in hun geval het was de aanwezigheid van suikermoleculen. Het toevoegen van dergelijke moleculen resulteerde in genexpressies van plasmide-DNA. Overuren, het bewerkingsproces werd verbeterd omdat genetische bits werden toegevoegd om enen en nullen weer te geven. Helaas, het systeem stond slechts een paar gegevensbits toe.

In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben het systeem verbeterd met behulp van een kleine stroom elektriciteit. Hun aanpak omvatte het gebruik van CRISPR om genen toe te voegen aan een E. Coli-DNA-streng waardoor de cellen de hoeveelheid geproduceerde plasmide konden verhogen wanneer een kleine hoeveelheid spanning werd toegepast. Verhoging van de expressie betekende een toename van de hoeveelheid gegevens die kon worden opgeslagen. Met behulp van hun systeem, de onderzoekers codeerden de woorden "Hello World" in een beetje E. Coli en mengden het vervolgens in een natuurlijk bodemmonster. Nadat de bacteriën zich hadden vermenigvuldigd, de onderzoekers ontdekten dat ze hun bericht konden lezen. De onderzoekers erkennen dat hun aanpak zich nog in een zeer vroeg teststadium bevindt, maar ben van plan om door te gaan om de gegevenscapaciteit te verbeteren.

© 2021 Science X Network