Khoa học Đời sống [ Đăng ngày (20/05/2023) ]
Công nghệ lưu trữ dữ liệu trên DNA
Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotech vào tháng 5/2023, Tom de Greef tại Đại học Công nghệ Eindhoven (Hà Lan) và các cộng sự đã phát triển kỹ thuật PCR (phản ứng chuỗi polymerase) mới khiến việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu trên DNA tổng hợp trở nên khả thi trong tương lai gần.

Dữ liệu không được lưu trữ dưới dạng số 0 và số 1 trong ổ cứng mà trong trình tự các cặp bazơcơ sở tạo nên DNA: adenine (A) – thymine (T) và cytosine(C) – guanine (G).Các DNA có kích thước nhỏ gọn và tuổi thọ cao hơn nhiều lần so với ổ cứng truyền thống. Nhưng quan trọng nhất, công nghệ mới này làm cho các trung tâm dữ liệu lớn, tiêu tốn nhiều năng lượng trở nên lỗi thời. Một gram DNA có thể lưu trữ lượng dữ liệu lên tới 215 triệu GB.

Công nghệ PCRtạo ra hàng triệu bản sao của đoạn DNA mà bạn cần truy xuất dữ liệu bằng cách thêm vào một đoạn mồi(primer) phù hợp. Sau khi đoạn DNA nhân bản lên hàng triệu lần, hệ thống máy móc có thể dễ dàng nhận diện và đọc dữ liệu lưu trữ trong nó. Thách thức đặt ra là nếu bạn muốn đọc thông tin trong nhiều DNA cùng lúc, bạn cần nhiều đoạn mồi để thực hiện công việc một cách đồng thời.Quá trình này tạo ra nhiều lỗi trong quá trình sao chép, thậm chí có thể làm hỏng DNA.

Để khắc phục vấn đề trên, Greef đã tạo ra các viên nang siêu nhỏ làm từ protein và polyme, sau đó cố định từng đoạn DNA trên mỗi viên nang. Khi làm nóng trên 50°C, các viên nang sẽ tự đóng lại, cho phép quá trình PCR xảy ra độc lập trong mỗi viên nang và chỉ ảnh hưởng đến từng đoạn DNA riêng biệt.Khi nhiệt độ hạ xuống một lần nữa, các bản sao DNA sẽ tách ra trong khi đoạn DNA gốc vẫn được cố định trong viên nang. Đây là giải pháp hạn chế lỗi trong quá trình sao chép và bảo vệ DNA tránh khỏi bị hỏng.

Greef hy vọng trung tâm dữ liệu DNA đầu tiên trên thế giới có thể hoạt động trong vòng từ 5 đến 10 năm tới.
Xem tin gốc tại: https://khoahocphattrien.vn/khoa-hoc/cong-nghe-luu-tru-du-lieu-tren-dna/2023051109057814p1c160.htm


Quốc Hùng - Bá Lộc thực hiện (Nguồn: Sciencedaily.com)
Theo khoahocphattrien.vn (ntptuong)
In bài viết  
Bookmark
Ý kiến của bạn

Phát minh mới  
 
Chế phẩm vi sinh giảm histamine: "Giải nguy" nước mắm truyền thống
Ngoài mục đích giải quyết bài toán về tiêu chuẩn sản xuất, việc thực hiện những nghiên cứu như giải pháp giảm histamine trong nước mắm của TS. Trần Thị Thu Hằng và các cộng sự ở Học viện Nông nghiệp Việt Nam được kỳ vọng giúp nước mắm truyền thống trở về đúng vị trí của mình trên thị trường hơn 90 triệu dân.


 

Video




© Copyright 2020 Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Địa chỉ: 118/3 Trần Phú - Phường Cái Khế - Quận Ninh Kiều - thành phố Cần Thơ
Giấy phép số: 05/ GP-TTĐT, do Sở Thông tin và Truyền Thông thành phố Cần Thơ cấp ngày 23/5/2017
Trưởng Ban biên tập: Ông Vũ Minh Hải - Giám Đốc Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Ghi rõ nguồn www.trithuckhoahoc.vn khi bạn sử dụng lại thông tin từ website này
-->