Технология кодирования данных в ДНК



Международный коллектив учёных (преимущественно из Китая) разработал принципиально новый метод хранения цифровой информации в ДНК. В отличие от существующих подходов, новая технология использует эпигенетические модификации – добавление метильных групп к цитозину – для кодирования битов данных.



Принцип работы напоминает молекулярную версию типографского набора. Сначала создаются специальные фрагменты ДНК – "подвижные литеры", несущие информацию в виде химических меток. Затем эти фрагменты собираются на более длинной молекуле ДНК-носителе, формируя нужную последовательность информационных битов. Фермент DNMT1 переносит метки с "литер" на носитель, закрепляя информацию.



Такой подход позволил достичь впечатляющих результатов: система способна параллельно записывать 350 битов за одну реакцию, что в сотни раз эффективнее существующих методов. Учёным удалось записать 275,000 битов информации, включая цветное изображение панды и древний рисунок тигра с точностью 97.5%. Записанные данные оказались исключительно стабильными, выдерживая нагревание до 95°C.



Важное преимущество новой технологии – её масштабируемость и экономичность. Стоимость записи зависит только от количества битов, а не от плотности кодирования. Доступность технологии подтвердил эксперимент, в котором 60 волонтеров без специальной подготовки успешно использовали её для записи текстовой информации. Считывание данных производится с помощью нанопорового секвенирования, а специальные алгоритмы помогают исправить возможные ошибки.



@vselennayaplus