Mänskligheten skapar enorma mängder data varje dag, miljarder e -postmeddelanden och uppdateringar av sociala medier, nya webbplatser, dokument, bilder, och vetenskapliga och kommersiella stora data som uppgår till petabyte lagringsbehov och mer. Det är välkänt att nukleinsyror, RNA och DNA som kodar för proteinerna som behövs för att bygga levande saker är till synes ganska effektiva för att lagra information och hämta inspiration från detta område, skriver ett team från Indien i International Journal of Nano and Biomaterials hur utökat nukleinsyraminne (NAM) kan vara framtiden för datalagringsteknik.
Som jämförelse, en dators hårddisk har en lagringskapacitet på 10 till 13 bitar data per kubikcentimeter, det är cirka 1,25 terabyte. NAM har potential att lagra en miljon gånger det beloppet i samma volym, 1, 250, 000 terabyte, eller 1250 petabyte, 1,25 exabyte. Om vi överväger informationen som finns i de "stora fyra" på internet - Google, Amazon, Microsoft, och Facebook - det är summan av all data de har lagrad i en enda kubikcentimeter NAM.
Saptarshi Biswas vid institutionen för datavetenskap och teknik, vid Meghnad Saha Institute of Technology, i Kolkata, Indien, och kollegor Subhrapratim Nath, Jamuna Kanta Sing, och Subir Kumar Sarkar från Jadavpur University har nu utvecklat en ny kodningsmetod så att de kan tala om utökad NAM. Deras metod kartlägger effektivt binära data till ett hybridsystem av standard samt använder icke-standardiserade genetiska nukleotider (förutom det välkända G, A, T, och C (guanosin, adenosin, tymin, och cytosin, DNA) för att uppnå en högre datakapacitet. Den naturliga sammankopplingen av GATC-baserna i DNA är det som ger oss dubbelhelixen och gör att information kan kodas för produktion av proteiner, oavsett om det är i en svamp, en bakterie, en ros, eller en människa.
Teamet har lagt till två nya icke-standardiserade nukleotider, för att ge dem ytterligare parningar Ds-Px (tienylimidazopyridin och en nitropropynylpyrrol) och Im-Na (en imidazopyrimidin och en naftyridin). Dessa är mycket stabila enheter för att komplettera parning av A-T och C-G i en naturlig nukleinsyra. De är också mycket selektiva i en sådan molekyl, specifikt DNA. Detta kan eventuellt ta den hypotetiska lagringskapaciteten för den enda kubikcentimeter NAM till flera gånger 1,25 exabyte -värdet som nämns ovan. Verkligen, laget skriver att utökat RAM -minne skulle ha en kapacitet på mer än 630 exabyte per gram DNA, som antar att DNA har en densitet på 1,7 gram per kubikcentimeter är mer än 370 exabyte per kubikcentimeter förlängt NAM. det är nästan 300 gånger den totala informationen som de fyra stora på internet har idag.