Производство крошечных пластиковых кроликов на 3D-принтере не является чем-то новым. Но игрушки, имеют неожиданный поворот — кролики содержат ту самую информацию, которая необходима, чтобы сделать их больше.
Изготовленные в партнерстве израильской и швейцарской лабораториями, статуэтки содержат синтетическую ДНК, которая содержит код, необходимый для 3D-печати большего количества кроликов. В дальнейших испытаниях им удалось извлечь компьютерный код и “воспроизвести” кроликов, пишут исследователи. Это доказательство концепции, которая демонстрирует потенциал ДНК в качестве гиперплотной среды для будущего хранения данных.
Хранение ДНК
Поскольку мир производит больше данных, нам также понадобится все более плотные места для размещения всего этого. Искусственная ДНК, как выяснили исследователи, может быть изменена, чтобы нести компьютерный код, представляющий все эти данные, будь то видео на YouTube или инструкции для 3D-печати пластикового кролика. ДНК размером с несколько кубиков сахара теоретически может нести эксабайт данных (миллиард гигабайт).
Предыдущие попытки использовали ДНК для кодирования данных для таких вещей, как изображения, фильмы и компьютерные операционные системы, чтобы доказать, что система работает. В этом случае исследователи сделали еще один шаг вперед, поместив данные-несущую ДНК в объект, который она кодирует-так же, как наши собственные клетки держат инструкции ДНК для всего нашего тела.
Во-первых, команда изложила инструкции для кролика с лабораторной ДНК. Чтобы предотвратить повреждение молекул в 3D-принтере, они заключили нити ДНК в кремнезем (особый вид кварца). Только после этого исследователи поместили маленькие пакеты с кремнеземом в пластик, который можно было прокачивать через 3D-принтер. В результате получился пластмассовый кролик, пропитанный молекулами искусственной ДНК.
От одного к многому
После изготовления первого кролика исследователи отрезали крошечный кусочек его уха, расплавили пластик, извлекли ДНК и напечатали вторую игрушку. Команда “разводила " пять поколений таким образом, и прошло целых девять месяцев между печатью и повторной печатью, чтобы показать, что материалы не деградировали с течением времени.
Каждое поколение теряло немного ДНК с каждой репликацией, так что чтение и воспроизведение не могли продолжаться бесконечно. Кроме того, себестоимость первого кролика составила $2500. При этом команде оставалось только сбрить 3 процента от каждого кролика, чтобы сделать еще одного.
Поскольку потенциал хранения информации здесь настолько плотный, исследовательская группа считает, что этот метод может быть хорошо подходит для еще более мелких устройств, таких как медицинские имплантаты. Например, стоматологическая история пациента может быть упакована в их зубную пломбу. И это еще одна демонстрация мощи ДНК для компактного хранения данных — снова побеждает проект природы.
