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

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 18:44
47 минут
Александр Березин

В России впервые в мире зарегистрировали вакцину от коронавируса, но, кажется, этому никто не рад. Многие пишут, что так быстро медицинские средства выпускать нельзя, ведь они не успеют пройти все проверки. Другие оценивают это как «масштабный эксперимент на людях». Утверждается, что еще до третьей фазы клинических испытаний «Спутник-V » введут миллионам российских граждан — в ближайший месяц. Сообщают, что у новой вакцины много побочных реакций, а вот защитных антител она якобы дает мало. Каждый из этих тезисов в той или иной степени неверен. Впрочем, это вовсе не значит, что вакцина обязательно работает. Попробуем разобраться, как все обстоит на самом деле.

9 часов назад
5 минут
Илья Ведмеденко

Российские авиастроители представили фотографии почти собранного второго серийного истребителя Су-57, который по совместительству должен стать первым истребителем пятого поколения, поступившим на вооружение ВКС России.

Вчера, 15:30
6 минут
Мария Азарова

Автор нового исследования выдвинул гипотезу о том, как SARS-CoV-2 распространяется через сеть белок-белковых взаимодействий субдиффузионным способом и поэтому поражает только определенные органы.

Вчера, 18:44
47 минут
Александр Березин

В России впервые в мире зарегистрировали вакцину от коронавируса, но, кажется, этому никто не рад. Многие пишут, что так быстро медицинские средства выпускать нельзя, ведь они не успеют пройти все проверки. Другие оценивают это как «масштабный эксперимент на людях». Утверждается, что еще до третьей фазы клинических испытаний «Спутник-V » введут миллионам российских граждан — в ближайший месяц. Сообщают, что у новой вакцины много побочных реакций, а вот защитных антител она якобы дает мало. Каждый из этих тезисов в той или иной степени неверен. Впрочем, это вовсе не значит, что вакцина обязательно работает. Попробуем разобраться, как все обстоит на самом деле.

Позавчера, 11:44
11 минут
Мария Азарова

Президент подчеркнул, что препарат, созданный российскими специалистами, успешно прошел все этапы испытаний и доказал свою эффективность в борьбе с вирусом.

10 августа
9 минут
Мария Азарова

Будут ли в России осенью вновь вводить ограничения по Covid-19? Есть ли люди, перенесшие коронавирус, но организм которых почему-то не выработал антитела? На эти и многие другие вопросы попытался ответить российский ученый-медик Арег Тотолян.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

Вчера, 18:44
47 минут
Александр Березин

В России впервые в мире зарегистрировали вакцину от коронавируса, но, кажется, этому никто не рад. Многие пишут, что так быстро медицинские средства выпускать нельзя, ведь они не успеют пройти все проверки. Другие оценивают это как «масштабный эксперимент на людях». Утверждается, что еще до третьей фазы клинических испытаний «Спутник-V » введут миллионам российских граждан — в ближайший месяц. Сообщают, что у новой вакцины много побочных реакций, а вот защитных антител она якобы дает мало. Каждый из этих тезисов в той или иной степени неверен. Впрочем, это вовсе не значит, что вакцина обязательно работает. Попробуем разобраться, как все обстоит на самом деле.

31 июля
9 минут
Sergei Sobol

Сейчас, когда многие вокруг задумываются, а не попробовать ли что-то новое и не сменить ли профессию, программирование точно одно из тех направлений, к которому стоит присмотреться. Может, вы об этом уже думали?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: