Биологичният процесор може би е по-близо, отколкото предполагаме (снимка: CCO Public Domain)
ДНК молекулите вече не са фаворит за най-добър следващ носител на информация. Учените експериментират успешно с нов цифров молекулен носител, който има по-висока плътност от ДНК.
Досега всички експерименти за съхраняване на цифрови данни на молекулярно ниво разчитаха главно на ДНК. По природа, ДНК молекулите са предназначени да съхраняват и прехвърлят биологична информация, която човек може да използва за собствените си нужди.
Но дори и такъв носител няма да помогне на човечеството да се справи с огромния ръст на данните през следващите 20 години. Група учени от Университета Браун в Роуд Айлънд са на път да се справят с предизвикателството – те предлагат нов начин за запис на данни на молекулярни носители.
Изследователите, спонсорирани от агенция DARPA, използват така наречените „метаболити” за запис и четене на информация. Това са междинни или крайни продукти от обмяната на веществата в живи организми и представляват много малки молекули. Има много такива молекули, така че смесването им осигурява необходимите множества за кодиране на двоична информация.
По време на експериментите, например, учените са успели да създадат 6-битови и 12-битови клетки. По принцип 0 и 1 се записват като набор от различни метаболити, което позволява на учените със същата увереност да четат и декодират двоичен код в удобно-четими данни.
Изследователите са превърнали 2КВ изображение в последователност от определени смеси от метаболити. Нано-капчици от смесите се нанасят с робот върху метална плоча и след това се изсушават. Твърдото копие на така получения код е прочетено впоследствие чрез мас-спектрометър.
Специален научен инструмент извлича от всяка следа в капката информация за съдържащите се в нея молекули на метаболитите и накрая остава най-лесното: да се представят смесите в двоичен код и да се възстанови изображението. Възстановяването е с точност 98%, което може да се счита за пълен успех.
Но това не е всичко. Някои метаболити взаимодействат помежду си и се получава трети продукт. От една страна, това води до грешки, които трябва да бъдат коригирани. Но от друга страна, това е възможност да се извършват операции с данни в клетките на молекулната памет.
Казано по-просто, възможно е да бъде създаден химически (биологичен) процесор за обработка на данни. Откриват се нови хоризонти пред изчислителните технологии.