Ученые смогли закодировать изображения в продуктах метаболизма — Naked ScienceNaked Science
4 июля
4 минуты
Никита Шевцов
23

Ученые смогли закодировать изображения в продуктах метаболизма

Исследователи из Университета Брауна нашли способ хранить и извлекать данные, хранящиеся в искусственных метаболомах — растворах, содержащих продукты метаболизма.

safe_image

Молекулы ДНК хорошо известны как носители огромного количества биологической информации, поэтому ученые заинтересованы в использовании этих соединений в качестве устройств для хранения данных. Согласно некоторым исследованиям, плотность записи информации в ДНК гораздо выше, чем на существующие жесткие диски. Но новое исследование показывает, что ДНК не единственная молекула, которая способна хранить такие объемы информации.

 

В новой статье, опубликованной в журнале Plos One, исследователи показали, что они могут кодировать файлы изображений размером в несколько килобайт с помощью растворов метаболитов и считывать с них информацию. По словам ученых, в некоторых ситуациях небольшие молекулы могут иметь даже большую плотность записи информации, чем ДНК.

 

Ученые собрали собственные искусственные метаболомы — растворы низкомолекулярных продуктов метаболизма. Наличие или отсутствие конкретного метаболита в смеси кодирует один бит цифровых данных, ноль или единицу. Количество типов молекул в искусственном метаболоме определяет число битов, которые может содержать каждая смесь.

 

Для своей работы исследователи создали массивы из шести и 12 метаболитов — значит, каждая смесь могла хранить шесть или 12 битов информации. После этого ученые поместили тысячи смесей на небольшие металлические пластины в виде капель объемом в несколько нанолитров. Содержание и расположение капель, точно помещенных на поверхность пластин специальным роботом, шифрует необходимые данные.

 

Затем пластины сушат, оставляя крошечные пятна молекул метаболита, каждая из которых содержит зашифрованную информацию. Данные можно после этого прочитать, используя масс-спектрометр.

 

Однако у этой технологии есть некоторые ограничения. Например, многие метаболиты химически взаимодействуют друг с другом, если их поместить в один и тот же раствор. Это может привести к ошибкам или потере данных. Но это ошибка, которая в итоге может стать преимуществом. Возможно, можно использовать эти реакции, чтобы проводить различные операции с хранящимися данными и даже решать некоторые задачи. Получится своего рода молекулярный компьютер.

Вчера, 22:48
4 минуты
Мария Азарова

По мнению некоторых нейробиологов, созданные человеком органоиды способны испытывать «бесконечный ужас» от осознания того, что они существуют отдельно от тела. И это нужно срочно прекратить.

21 октября
2 минуты
Мария Азарова

Тилль Линдеманн в рамках проекта Lindemann выпустил клип, в создании которого участвовал искусственный интеллект.

Вчера, 12:49
11 минут
ФизТех

Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Принстонского университета смоделировали взаимодействие высоковольтного стримерного разряда с ударной волной. Полученные данные помогут более точно моделировать условия вокруг сверхзвуковых самолетов и космических кораблей.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

17 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Американские военные намерены получить прототип инновационного орудия в 2023 году.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.