โครงสร้างไดนามิกใหม่จัดเก็บและดึงข้อมูลจาก DNA

นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอวิธีการนำโครงสร้างการเรียงซ้อนในหลอดทดลองมาใช้โดยใช้โพลีเมอร์ DNA

ระบบปฏิกิริยาเคมี DNA ใหม่ออกแบบมาเป็นสแต็ก โดยสามารถบันทึกการรวมกันของสัญญาณ DNA ที่แตกต่างกันสองสัญญาณ (0 และ 1 วินาที) ส่งสัญญาณออกไปยังสารละลายในลำดับย้อนกลับ จากนั้นจึงบันทึกอีกครั้ง

สแต็กเป็นโครงสร้างข้อมูลเชิงเส้นที่ทำงานในลำดับที่แน่นอน: ดำเนินการ จัดเก็บและดึงข้อมูล โดยการสร้างและตัดทอนโพลีเมอร์ DNA จากสาย ssDNA แต่ละสาย

โครงสร้างข้อมูลแบบสแต็กดังกล่าวในที่สุดสามารถฝังลงในบริบทภายในร่างกายเพื่อจัดเก็บ RNA messengers และเปลี่ยนลำดับชั่วคราวของการตอบสนองการแปล ท่ามกลางแอปพลิเคชันอื่นๆ

การประมวลผลข้อมูลมีอิทธิพลอย่างมากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีดิจิทัลปล่อยมลพิษมากกว่าอุตสาหกรรมการบิน ศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดในโลกเจ็ดพันแห่งใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 2% ของทั่วโลก อย่างไรก็ตาม DNA เป็นสารตั้งต้นที่ดีเยี่ยมสำหรับการจัดเก็บข้อมูล เช่นเดียวกับทรัพยากรหมุนเวียนและยั่งยืน 

Natalio Krasnogor ศาสตราจารย์ประจำคณะคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล

ระบบสแต็ก DNA แบบทดลองพิสูจน์ให้เห็นว่าเคมีของ DNA โพลีเมอไรเซชันสามารถใช้เป็นโครงสร้างข้อมูลแบบไดนามิกเพื่อจัดเก็บสัญญาณ DNA สองประเภท

แม้ว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อกำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการเก็บถาวรและเข้าถึงข้อมูลตาม DNA อย่างไรก็ตาม การศึกษาได้เน้นย้ำถึงศักยภาพมหาศาลของเทคโนโลยีนี้ และวิธีที่เทคโนโลยีนี้สามารถช่วยตอบสนองความต้องการข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

อ่านเพิ่มเติม:

สารพันธุกรรมของไวรัสที่ไม่รู้จักที่พบใน DNA ของมนุษย์

แผนการของ NASA ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเทียมของดาวเสาร์ได้รับการเผยแพร่แล้ว

เห็บป่าจะถูกปล่อยออกมาเป็นพิเศษในรัสเซียเพื่อการควบคุมศัตรูพืช