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携带DNA内存的材料能记住“兔子”

来源:中国科学报 2020-01-14 09:22

 

 

《自然—生物技术》发表的一篇论文报告了一种运用特殊材料3D打印出来的兔子,这种材料包含了用以合成DNA编码的兔子蓝图。之后,原始兔子所含的DNA被解码,并复制了五代的兔子。

全球的数据量不断增加,传统的存储架构,如硬盘和磁带,越来越难以跟上数据存储的需要。随着这些装置逐渐达到存储极限,DNA被当作一种长期存储方案提出。过去的研究已经强调了DNA的持久性和存储海量信息的能力,现在研究人员已经发现了用前所未有的方式利用DNA持久性进行存储的应用。

以色列Erlich实验室的Yaniv Erlich和Robert Grass等人开发了“万物DNA”存储架构,它可以生成具有不变记忆的材料。为了检验这一方法,他们将常见的计算机图形测试模型“斯坦福兔子”的蓝图编码为DNA兼容格式,再将其存储在DNA分子中,进而将DNA分子封装在嵌于可生物降解的热塑性聚酯中的二氧化硅小球内;最后使用所得热塑性聚酯3D打印兔子。之后,研究人员利用存储在兔子中的DNA复制兔子:从3D打印的兔子身上截下一小块,解码其中包含的DNA分子。这样创造出了5代的兔子,且没有任何信息损失,由前一代扩增的DNA被封装到下一代中;DNA蓝图一直保持稳定——即使第四代和第五代之间相隔了9个月。

在第二项实验中,研究人员将一段有关华沙犹太区档案的视频编码进树脂玻璃中,再用该树脂玻璃制造普通的眼镜。只需一小块树脂玻璃,就能恢复其中隐藏的信息。他们表示,“万物DNA”概念或可用于制造日常物品,将信息藏于其中,它甚至可能标志着向自我复制机器迈进了一步。(生物谷Bioon.com)

 

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