В Гарварде разработали дешевый способ записи информации на органические молекулы, причем без участия ДНК. Для начала на белки перенесли знаменитую гравюру Хокусая. Но потенциал технологии может преобразить целый ряд отраслей.
В течение многих лет ученые работали над методами записи данных в ДНК, которые, в случае успеха, могли бы полностью изменить современные информационные технологии, снизив риск кибератак или уничтожения носителей информации – жестких дисков или книг. Однако, несмотря на все усилия, процесс записи данных в ДНК остается дорогим и долгим.
В ее основе – технология сортировки молекул по их массе при помощи ионизации. «Мы решили исследовать стратегию, лежащую вне области биологии, – рассказал Кафферти в пресс-релизе Storage beyond the cloud. – Вместо этого мы обратились к органической и аналитической химии и разработали подход, при котором для кодирования информации используются маленькие, легкие молекулы».
Ученые взяли молекулы олигопептидов, состоящие из разного количества аминокислот. Эти молекулы меньше ДНК и требуют меньше времени на синтезирование. В основе процесса – металлическая плата с 384 крошечными углублениями, в которых помещаются различные комбинации олигопептидов, представляющие один бит информации. Так возникает бинарная система – если в углублении есть определенный олигопептид, это единица, если нет – ноль. Для записи информации ее перевели в восьмибитный код ASCII.
Чтение информации происходит при помощи масс-спектрометрии: прибор считывает имеющиеся олигопептиды и определяет их массу. Такой способ позволил ученым записать, сохранить и прочесть 400 кБ данных, в том числе конспект лекции, фотографию и картину.
Примечательно, что олигопептиды могут оставаться в стабильном состоянии тысячи лет, а занимают места даже меньше, чем ДНК. Ученые подсчитали, что всю Нью-йоркскую публичную библиотеку можно сохранить в чайной ложке белка.
Средняя скорость записи – 8 бит в секунду, чтения – 20 бит в секунду. Точность составляет 99,9%.
Статья Cafferty et al. Storage of Information Using Small Organic Molecules опубликована в журнале ASC Central Science.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
