Нова ДНК-технологія здатна виконувати безліч операцій із даними
Методи зберігання чи перетворення даних у молекулах ДНК вже існують, деякі навіть є у продажу. Технологія, яку представили вчені із США, ще більше наближається до можливостей традиційної електроніки. Тепер у полімерних структур з’явилася можливість проводити обчислення, і багаторазово записувати дані. Новий матеріал забезпечує зберігання протягом тисячоліть, до того ж він недорогий та простий у виробництві.
У сучасних обчислювальних технологіях вважається само собою зрозумілим, що методи запису даних та методи обробки даних сумісні один з одним, хоча насправді ці процеси відбуваються у різних частинах комп’ютера. Багато в чому ця комбінація і робить електронні обчислювальні машини такими зручними та популярними, пише Phys.org.
Що стосується технології зберігання інформації в ДНК, то вона може забезпечити набагато триваліший термін служби та високу ємність, але досі не могла надати повний спектр можливостей, доступних електроніці: зберігання та переміщення даних; читання, стирання, повторний запис та завантаження масивів даних; виконання всього цього програмованим та надійним способом.
«Ми продемонстрували, що такі ДНК-технології можливі, коли створили одну з них», — заявив Альберт Кеун з Університету Північної Кароліни, керівник проекту.
Нова технологія стала можливою завдяки прогресу в отриманні м’яких полімерів з унікальною морфологією. Вчені створили полімерні структури, які назвали дендріколоїдами. Самі вони мікроскопічні, але ієрархічно розростаються і утворюють мережу наноскопічних волокон. Через велику площу поверхні ДНК можна наносити на найтонші волокна, не жертвуючи щільністю даних.
«Можна помістити дані з тисячі ноутбуків у сховище на ДНК розміром з гумку на олівці», — сказав Кеун.
А можливість відрізняти інформацію ДНК від нановолокон, на яких вона записана, дозволяє виконувати багато функцій, які є у електронних пристроїв. Можна копіювати інформацію прямо з поверхні матеріалу, не шкодячи ДНК. Можна стирати певні частини ДНК і потім записувати їх на ту саму поверхню.
Випробування технології показали, що ця «первинна накопичувальна та обчислювальна ДНК-машина» здатна розгадувати прості судоку та вирішувати шахові завдання. А зберігати дані вона може протягом тисяч років без пошкодження носія інформації. До того ж дендроколлоідальний матеріал відносно недорогий і простий у виробництві.