microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Геном человека записан на «вечный» кристалл памяти
Геном человека записан на «вечный» кристалл памяти

Автор/авторы:
share
22
backnext
Фото: University of Southampton

Ученые Саутгемптонского университета сохранили полный геном человека в 5D-кристалле памяти - революционном формате хранения данных, который может сохраняться миллиарды лет.

   Они надеются, что с помощью этого кристалла можно будет возродить человечество после вымирания через тысячи, миллионы или даже миллиарды лет в будущем, если только наука позволит это сделать. Технология также может быть использована для создания долговечной записи геномов исчезающих видов растений и животных, которым грозит вымирание. Кристалл памяти 5D был разработан в Исследовательском центре оптоэлектроники Саутгемптонского университета. В отличие от других форматов хранения данных, которые разрушаются со временем, кристаллы 5D-памяти могут хранить до 360 терабайт информации без потерь в течение миллиардов лет даже при высоких температурах. Он является рекордсменом книги рекордов Гиннесса как самый долговечный материал для хранения данных.

   Кристалл является аналогом сплава кварца, одного из самых химически и термически стойких материалов на Земле. Он способен выдерживать высокие и низкие температуры: замораживание, огонь и температуру до 1 000°C. Кристалл также может выдерживать прямые удары силой до 10 тонн на см2 и не изменяется при длительном воздействии космического излучения. Специалисты под руководством профессора Питера Казанского использовали сверхбыстрые лазеры для точной записи данных в наноструктурные пустоты, расположенные внутри кварца, с размерами элементов до 20 нанометров. В отличие от нанесения информации только на поверхность двумерного листа бумаги или магнитной ленты, этот метод кодирования использует два оптических измерения и три пространственных координаты для записи по всему материалу - отсюда и «5D» в его названии.

   Долговечность кристаллов означает, что они смогут пережить человека и другие виды. В настоящее время невозможно синтетически создавать живые организмы, используя только генетическую информацию, однако за последние годы в области синтетической биологии были достигнуты значительные успехи, в частности в 2010 году группа Крейга Вентера создала синтетическую бактерию.
«Из работ других ученых мы знаем, что генетический материал простых организмов может быть синтезирован и использован в существующей клетке для создания жизнеспособной живой особи в лаборатории», - поясняет Казанский. «Кристалл 5D-памяти открывает перед другими исследователями возможность создания вечного хранилища геномной информации, из которого в будущем можно будет восстановить такие сложные организмы, как растения и животные».

   Чтобы проверить эту концепцию, ученые создали 5D-кристалл памяти, содержащий полный геном человека. Из примерно 3 миллиардов букв генома каждая буква была проанализирована 150 раз, чтобы убедиться, что она находится именно на этом месте. Работа по секвенированию с глубоким прочтением была выполнена в партнерстве с компанией Helixwork Technologies.

Архив «Память человечества» в Хальштатте, Австрия. Фото: University of Southampton

   Кристалл хранится в архиве Memory of Mankind (Память человечества) в соляной пещере в Хальштатте, Австрия. Создавая этот кристалл, разработчики подумали о том, что данные, хранящиеся в нем, могут быть извлечены интеллектом (биологическим или машинным), который придет после нас в далеком будущем. «Визуальный ключ, начертанный на кристалле, дает нашедшему знание о том, какие данные хранятся внутри и как их можно использовать», - объясняет Казанский. Ключ показывает универсальные элементы (водород, кислород, углерод и азот); четыре основания молекулы ДНК (аденин, цитозин, гуанин и тимин) с их молекулярной структурой, их расположение в структуре двойной спирали ДНК и расположение генов в хромосоме.

Источник:

phys.org, 19 Sept.,2024

Комментариев: 0
Вам также может быть интересно
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up