Σάββατο, 28 Σεπτεμβρίου, 2024
ΑρχικήΤεχνολογίαΕπιστήμηΟ Κρυστάλλινος Αποθηκευτής του Ανθρώπινου Γονιδιώματος

Ο Κρυστάλλινος Αποθηκευτής του Ανθρώπινου Γονιδιώματος



Οι ερευνητές έχουν κωδικοποιήσει ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα σε έναν «κρύσταλλο μνήμης 5D» στην περίπτωση που το είδος μας θα χρειαστεί να επιστρέψει από το χείλος της εξαφάνισης. Αλλά ακόμα κι αν το σχέδιο αποτύχει τελικά, η ίδια η συσκευή είναι θεωρητικά ικανή να παρέχει τον γενετικό μας κώδικα σε κάποιο άλλο μελλοντικό, αισθανόμενο τρίτο μέρος, ακόμα κι αν χρειάζονται δισεκατομμύρια χρόνια για να τον βρουν.

Για πάνω από μια δεκαετία, το χρυσό πρότυπο για το πιο ανθεκτικό μέσο αποθήκευσης δεδομένων ήταν το κρύσταλλο. Πιο συγκεκριμένα, ένας νανοδομημένος γυάλινος δίσκος αναπτύχθηκε το 2014 από μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον καθηγητή οπτοηλεκτρονικής Peter Kazansky στο Πανεπιστήμιο του Southampton. Ο κρύσταλλος δεδομένων των 360 terabyte θα παραμείνει σταθερός σε θερμοκρασία δωματίου για 300 πενταδισεκατομμύρια χρόνια – μια διάρκεια ζωής που πέφτει μόνο στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια (δηλαδή, η τρέχουσα ηλικία του σύμπαντος) εάν θερμανθεί στους 374 βαθμούς Φαρενάιτ. Προσθέστε την ικανότητα επιβίωσης τόσο σε υψηλότερες όσο και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, δυνάμεις άμεσης πρόσκρουσης έως και 10 τόνους ανά τετραγωνικό εκατοστό, καθώς και μακροχρόνια στην κοσμική ακτινοβολία και είναι εύκολο να δείτε πώς είναι ακόμα το Κάτοχος του Παγκόσμιου Ρεκόρ Γκίνες για το πιο ανθεκτικό ψηφιακό μέσο αποθήκευσης. Δεδομένης της αυξανόμενης ανησυχίας για το σημερινό συχνά αναξιόπιστο ψηφιακό τοπίο, αυτό το καθιστά επίσης μία από τις πρώτες επιλογές κατά την ασφαλή αρχειοθέτηση ηλεκτρονικών πληροφοριών.

[ Related: This DVD-sized disk can store a massive 125,000 gigabytes of data .]

Γνωρίζοντας αυτό, η ομάδα του Kazansky ξεκίνησε πρόσφατα να εργαστεί κωδικοποιώντας το ανθρώπινο γονιδίωμα των τριών δισεκατομμυρίων χαρακτήρων σε έναν από τους κρυστάλλους μνήμης μεγέθους νομίσματος. Σύμφωνα με α προφίλ του πανεπιστημίουο Kazansky και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ για να χαράξουν τον κώδικα σε κενά μέσα στο πυρίτιο του δίσκου πλάτους 20 νανόμετρων. Ενώ τα περισσότερα παραδοσιακά εργαλεία εγγραφής πληροφοριών (όπως χαρτί και μαγνητική ταινία) είναι δισδιάστατα, οι ερευνητές που κωδικοποιούνται στον κρύσταλλο «χρησιμοποιούν δύο οπτικές διαστάσεις και τρεις χωρικές συντεταγμένες για να γράψουν σε όλο το υλικό» σε αυτό που περιγράφουν ως (τεχνικά)». 5D.”

Εμπνευσμένος από την εμβληματική Golden Records της αποστολής Voyager, ο δίσκος περιλαμβάνει επίσης ένα οπτικό κλειδί που εξηγεί πώς να το χρησιμοποιήσετε. Υπάρχουν επίσης απεικονίσεις αρσενικών και θηλυκών ανθρώπων. τα καθολικά στοιχεία υδρογόνου, οξυγόνου, άνθρακα και αζώτου. Η μοριακή δομή του DNA και άλλες δυνητικά απαραίτητες πληροφορίες που απαιτούνται για τη συνθετική δημιουργία ενός ατόμου.

Εδώ που τα λέμε—η ομάδα του Kazansky γνωρίζει καλά ότι η τρέχουσα τεχνολογία δεν είναι αρκετά προηγμένη ώστε να κάνει αυτό που ο δίσκος της προορίζεται να επιτύχει. Τούτου λεχθέντος, ορόσημα στη συνθετική βιολογία, όπως η δημιουργία του 2010 συνθετικό βακτήριο υποδεικνύουν ένα μέλλον με τεχνητά δημιουργημένους ανθρώπους —καθώς και φυτά και ζώα— μπορεί να είναι δυνατό.

«Γνωρίζουμε από την εργασία άλλων ότι το γενετικό υλικό απλών οργανισμών μπορεί να συντεθεί και να χρησιμοποιηθεί σε ένα υπάρχον κύτταρο για τη δημιουργία ενός βιώσιμου ζωντανού δείγματος σε ένα εργαστήριο», είπε ο Kazansky. είπε σε δήλωση. «Ο κρύσταλλος 5D μνήμης ανοίγει τις δυνατότητες σε άλλους ερευνητές να δημιουργήσουν μια αιώνια αποθήκη γονιδιωματικών πληροφοριών από την οποία θα μπορούσαν να αποκατασταθούν πολύπλοκοι οργανισμοί όπως φυτά και ζώα, εάν το επιτρέψει η επιστήμη στο μέλλον».

Προς το παρόν, ο κωδικοποιημένος από το ανθρώπινο γονιδίωμα « 5D» είναι αποθηκευμένος στο Μνήμη της Ανθρωπότητας αρχείο, ένα έργο χρονοκάψουλας που βρίσκεται στο παλαιότερο αλατωρυχείο στον κόσμο στο Hallstatt της ς. Εάν όλα πάνε όπως σχεδιάστηκε, θα παραμείνει μέχρι να χρειαστεί – ελπίζουμε ποτέ.



VIA: popsci.com

Dimitris Troktikos
Dimitris Troktikoshttps://www.troktiko.net
Αφοσιωμένος λάτρης κινητών Samsung, ο Δημήτρης έχει εξελίξει μια ιδιαίτερη σχέση με τα προϊόντα της εταιρίας, εκτιμώντας τον σχεδιασμό, την απόδοση και την καινοτομία που προσφέρουν. Γράφοντας και διαβάζοντας τεχνολογικά νέα από όλο τον κόσμο.
RELATED ARTICLES

Απάντηση

Most Popular

Lastest Articles