Ученые нашли способ хранить данные в ДНК живых бактерий

Биологи уже давно знают, что природа превосходит человека в хранении данных. ДНК может сохранять информацию гораздо более эффективно, вмещая, например, до 215 миллионов гигабайтов данных в один грамм материала. В правильных условиях такое хранилище может существовать тысячелетиями, поэтому ученые пытаются найти оптимальные способы хранения данных в ДНК. В новом исследовании команда из Сингапура представила технологию, работающую как биологическую версию цифровой камеры. Она получила название BacCam.

Смотрите также Ученые создали новый прозрачный материал, который в десять раз прочнее стекла и значительно экологичнее

Как это работает

ДНК сложно синтезировать искусственно, и она может быть хрупкой, что усложняет ее использование в больших масштабах. Но учёные пошли несколько иным путем, в итоге создав метод записи данных на ДНК и считывание их с нее.

Представьте себе ДНК в клетке как непроявленную фотопленку. Используя оптогенетику – технику, которая управляет активностью клеток с помощью света, подобно механизму затвора фотоаппарата – нам удалось зафиксировать "изображение", запечатлев световые сигналы на "пленке" ДНК,
– объясняет автор работы Чуэ Лоо По.

Лазеры красного и синего света используются для запуска экспрессии генов в специально сконструированных бактериях, кодирующих данные в их ДНК. Существующие методы штрихкодирования используются для маркировки данных уникальными идентификационными тегами, которые затем могут быть организованы и найдены с помощью алгоритмов машинного обучения.

В ходе испытаний команда показала, что система BacCam может использоваться для захвата и хранения нескольких изображений одновременно.

Важно, что использовать живые бактерии проще, дешевле и доступнее в больших масштабах, чем синтезировать искусственную ДНК с нуля. Эти клетки легче поддерживать живыми в нормальных условиях.

Авторы работы говорят, что их метод экономически выгоден. Они уже ищут дальнейшее применение для своего изобретения.