Ciało ludzkie jest pełne informacji ukrytych w DNA i jest bardzo skuteczne w przechowywaniu danych.
W porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami do przechowywania danych jest miliony razy wydajniejszy w przechowywaniu danych. Naukowcy z Northwestern University twierdzą, że możemy pozbyć się wszystkich dysków twardych na świecie i użyć tylko kilkuset funtów DNA do przechowywania wszystkich danych.
Wydajność DNA w przechowywaniu danych skłoniła wielu badaczy do poszukiwania potencjalnych przełomów w technologiach biodetekcji i zapisu biologicznego, aby zrealizować nową generację cyfrowego przechowywania danych. Jak dotąd zespoły pracujące nad wykorzystaniem DNA do przechowywania danych nie zdołały przezwyciężyć znaczących nieefektywności, które utrudniały rozwój technologii.
Przełomem, jakiego dokonali naukowcy, jest nowy system enzymatyczny, który syntetyzuje DNA, który może bezpośrednio rejestrować szybko zmieniające się sygnały środowiskowe w sekwencji DNA. Głównym autorem artykułu jest Keith EJ Tyo, profesor Northwestern Engineering, który uważa, że ten przełom może zmienić sposób, w jaki neurony są badane i rejestrowane w mózgu.
Tyo i jego zespół mają nadzieję, że będą w stanie pisać DNA od zera. In vitro odbywa się to za pomocą syntezy chemicznej, która jest bardzo powolna. Nowa metoda opracowana przez Tyo i jego zespół wykorzystuje bezpośrednio zmanipulowaną syntetazę DNA do zapisywania informacji w DNA. Ponadto enzymy umożliwiają ekspresję białek z wyprzedzeniem, dzięki czemu informacje mogą być przechowywane w sposób ciągły.
Metoda, którą zespół zastosował w swoich badaniach, nazywa się wykorzystaniem Tdt do przetwarzania niekonwencjonalnych symboli czasu dla lokalnych sygnałów środowiskowych, czyli TURTLES. Ten proces może syntetyzować zupełnie nowe DNA zamiast kopiować szablon, dzięki czemu uzyskuje się szybszą i wyższą rozdzielczość zapisu. Polimeraza DNA nadal dodaje zasady, a ponieważ zmiany środowiskowe wpływają na skład syntezy polimerazy DNA, dane zostaną zapisane w kodzie genetycznym w ciągu kilku minut.
Nowy proces może umożliwić naukowcom zajmującym się mózgiem umieszczenie rejestratorów we wszystkich komórkach mózgu, aby odwzorować reakcję na bodźce wewnątrz mózgu z rozdzielczością jednokomórkową. Naukowcy uważają, że TURTLES można dobrze wykorzystać do długoterminowych aplikacji danych archiwalnych, które wystarczy odczytać tylko w razie wypadku.