Группа ученых Северо-Западного университета в США представила новый способ записи данных в ДНК, на который уходит несколько минут. Исследование опубликовано в научном издании Journal of the American Chemical Society.
Исследователи использовали ферментную систему, синтезирующую генетический код, которая записывает постоянно изменяющиеся сигналы из окружающей среды по принципу жесткого диска. Ученые утверждают, что даже природные механизмы записи, расположенные в нуклеиновых кислотах, не успевают так быстро обработать информацию из-за затрачиваемого времени на синтез белков.
Метод записи электронной и цифровой информации в ДНК, которым пользуются современные ученые, трудоемок и может длиться больше десяти часов. Этот способ построен на многоуровневых процессах добавления ДНК-полимеразы к существующим последовательностям генетического кода.
Представленный исследователями способ отличается быстро реагирующим на перемены окружающей среды ДНК-ферментом, который преобразовывает запись информации в ДНК по принципу тикерной ленты. Чтобы добиться такого эффекта, ученые применили Tdt ― терминальную дезоксинуклеотидилтрансферазу. Новый метод получил аббревиатуру TURTLES, которая расшифровывается как чувствительная ко времени запись локальных сигналов окружающей среды с использованием Tdt.
Благодаря возможности фиксировать изменения в ДНК при помощи биосенсоров технология оказалась практичной и пригодной к дальнейшему развитию для лабораторных испытаний. По словам ученых, в будущем они планируют использовать ее для исследования нейронов головного мозга.
«Эта технология поможет ученым работать с миллионами клеток одновременно», ― рассказала Намита Бхан, одна из участниц исследования.
Сотрудники Северо-Западного университета утверждают, что если поместить биосенсоры во все клетки мозга, то у них появится возможность наблюдать за реакцией на стимулы в миллионах клеток одновременно.
Также авторы исследования отмечают, что высокая плотность хранимой в ДНК информации модернизирует технологии накопителей. В пример ученые приводят камеры видеонаблюдения, которым необходимо хранить большой объем информации на носителях.
