Med hjälp av masspektrometri, forskare har för första gången läst flera byte av data som registrerats i molekylär skala med hjälp av syntetiska polymerer. Deras arbete sätter ett nytt riktmärke för mängden data som lagras som en sekvens av molekylära enheter (monomerer) som kan läsas med denna rutinmetod. Det sätter också scenen för datalagring i en skala som är 100 gånger mindre än nuvarande hårddiskar. Forskarnas resultat publiceras i Naturkommunikation .

Kommer hårddiskar en dag att använda polymerer för datalagring? Sedan flera år tillbaka, forskare har ställts inför utmaningen att försöka registrera information med dessa långa molekyler. Polymerer har stor potential eftersom komponentmonomererna som består av en bit tar upp 100 gånger mindre utrymme än nuvarande hårddiskar. Användningen av dem kan därför dramatiskt minska storleken på datorlagringsmedia. Ändå har forskare omintetgjorts i sina ansträngningar att effektivt läsa polymerdata. Nu, ett team av forskare från CNRS och Aix-Marseille University har visat att en masspektrometer kan användas för att läsa långa sekvenser av data inspelade i molekylär skala. masspektrometrar, populär bland kemister, är snabba och lätta att använda.

För att ta bort det, laget använde syntetiska molekyler, enklare att arbeta med än naturliga molekyler som DNA. Deras struktur optimerades för sekvensering med masspektrometri. Polymererna är uppbyggda av två sorters monomerer (med fosfatgrupper) - motsvarande 0 respektive 1. Efter var åttonde av dessa monomer "bitar, " en molekylseparator lades till. Antalet byte som representeras av den fullständiga polymeren är lika med antalet åttabitarsgrupper. Det första steget i att läsa den kodade informationen är att dela upp polymeren i molekylära bytes genom att knäppa isär den vid separatorplatserna; nästa är att bryta fosfatbindningarna för sekvensering av varje byte.

Teamet av kemister lyckades syntetisera polymerer som kan lagra upp till åtta byte. Således, de kunde spela in ordet "Sequence" i ASCII-kod, som tilldelar en unik byte till varje bokstav och skiljetecken. Genom att framgångsrikt avkoda detta ord med masspektrometri, de satte ett nytt rekord för längden på en molekyl som kan avläsas med denna teknik. Även om manuell analys av digitala data tar några timmar, det borde vara möjligt att minska tiden som behövs till några millisekunder genom att utveckla mjukvara för att utföra denna uppgift. Genom att associera korta lästider med nuvarande automatiserade metoder för att skriva data, detta arbete banar väg för syntetisk polymer lagring av flera kilobyte data, ungefär lika med en sida med text – precis som de allra första disketterna.