Ученые создали инновационный способ хранения данных с помощью формы молекул ДНК
Исследователи Университета штата Аризона разработали принципиально новый метод хранения информации, используя ДНК не через привычный анализ последовательности оснований, а через форму молекул. Об этом сообщили представители Института биодизайна ASU.
.jpg)
Профессор Хао Янь подчеркнул, что традиционные технологии хранения данных десятилетиями опирались на кремний, тогда как биологические молекулы открывают новые возможности: «Рассматривая ДНК как платформу для информации, а не только как генетический материал, мы можем переосмыслить способы хранения, считывания и защиты данных на наномасштабном уровне».
В одном из исследований, опубликованных в Advanced Functional Materials, ученые разработали миниатюрные структуры ДНК, которые выполняют роль физических букв алфавита. Каждая структура несет часть информации, а при прохождении через микроскопический сенсор сигналы считываются и анализируются программой с машинным обучением. Это позволяет быстро и с высокой точностью преобразовывать молекулярные данные в читаемые тексты. Такой подход значительно ускоряет процесс по сравнению с традиционным методом хранения данных в ДНК, который требует медленного и дорогостоящего секвенирования.
В другом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые изучили возможности защиты данных на молекулярном уровне. Они создают сложные структуры ДНК-оригами, формирующие точные двух- и трёхмерные узоры, в которых закодирована информация. Для расшифровки используется микроскопия сверхвысокого разрешения и программное обеспечение с алгоритмами машинного обучения, которое анализирует тысячи молекулярных изображений. Без специализированного оборудования эти узоры практически невозможно интерпретировать.
Доцент Чао Ван отметил, что новая методика объединяет ДНК-нанотехнологии, оптическую микроскопию, высокоскоростное считывание и машинное обучение, создавая комплексный подход на стыке биологии и полупроводниковых технологий. Такой подход открывает перспективы для эффективного, защищенного и масштабируемого хранения больших объемов данных в будущем.
Профессор Хао Янь подчеркнул, что традиционные технологии хранения данных десятилетиями опирались на кремний, тогда как биологические молекулы открывают новые возможности: «Рассматривая ДНК как платформу для информации, а не только как генетический материал, мы можем переосмыслить способы хранения, считывания и защиты данных на наномасштабном уровне».
В одном из исследований, опубликованных в Advanced Functional Materials, ученые разработали миниатюрные структуры ДНК, которые выполняют роль физических букв алфавита. Каждая структура несет часть информации, а при прохождении через микроскопический сенсор сигналы считываются и анализируются программой с машинным обучением. Это позволяет быстро и с высокой точностью преобразовывать молекулярные данные в читаемые тексты. Такой подход значительно ускоряет процесс по сравнению с традиционным методом хранения данных в ДНК, который требует медленного и дорогостоящего секвенирования.
В другом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые изучили возможности защиты данных на молекулярном уровне. Они создают сложные структуры ДНК-оригами, формирующие точные двух- и трёхмерные узоры, в которых закодирована информация. Для расшифровки используется микроскопия сверхвысокого разрешения и программное обеспечение с алгоритмами машинного обучения, которое анализирует тысячи молекулярных изображений. Без специализированного оборудования эти узоры практически невозможно интерпретировать.
Доцент Чао Ван отметил, что новая методика объединяет ДНК-нанотехнологии, оптическую микроскопию, высокоскоростное считывание и машинное обучение, создавая комплексный подход на стыке биологии и полупроводниковых технологий. Такой подход открывает перспективы для эффективного, защищенного и масштабируемого хранения больших объемов данных в будущем.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
