Microsoft membeli 10 juta untai DNA sintetis
Untuk eksperimen dengan penyimpanan data jangka panjang
Microsoft membeli 10 juta untai DNA sintetis dari Twist Bioscience . Jumlah biomaterial seperti itu diperlukan untuk memverifikasi seberapa cocok untuk penyimpanan informasi jangka panjang.Kepadatan informasi dalam DNA telah lama menarik perhatian para ilmuwan: dalam satu gram DNA, 1 zettabyte (miliar terabyte) data disimpan dan disimpan tidak berubah selama ribuan tahun dalam kondisi yang sesuai. Intinya kecil: belajar membaca dan menulis informasi dengan murah dan andal.Percobaan yang berhasil telah berulang kali dilakukan selama bertahun-tahun dengan pencatatan data biner menjadi pasangan basa DNA. Kembali pada tahun 2010, ahli biologi dari Hong Kong berhasil memperkenalkan DNA sintetis ke dalam sel bakteri E.coli , dan pada tahun 2012, para ilmuwan Harvard menulis 643 kilobyte data ke dalam DNA , membuat rekor baru untuk jumlah informasi yang dicatat.Untuk pengkodean informasi dalam DNA, sistem bilangan kuadratik digunakan, sesuai dengan jumlah nukleotida (0 = A, 1 = T, 2 = C, 3 = G). Misalnya, spesialis dari Universitas Cina Hong Kong menerjemahkan teks ke dalam angka-angka sesuai dengan tabel ASCII (i = 105; G = 71; E = 69; M = 77), kemudian ke dalam sistem kuartener (105 → 1221; 71 → 0113; 69 → 0111; 77 → 0131), dan kemudian ke rantai nukleotida.iGem → 1221011301110131 → ATCTATTGATTTATGTSpesialis Harvard menggunakan metode yang berbeda. Pertama, mereka pada dasarnya meninggalkan penggunaan organisme hidup, dan memperkenalkan DNA sintetis ke dalam molekul yang dihasilkan pada chip DNA komersial. Dengan demikian, informasi yang direkam tidak dapat hilang karena mutasi genetik selama evolusi organisme inang. Kedua, mereka tidak menggunakan teks ASCII, tetapi kode biner - file dengan buku, mempertahankan format HTML dan ilustrasi JPEG. Kode ini dibagi menjadi blok 96-bit, termasuk alamat unik 19-bit untuk setiap blok (ditunjukkan dengan warna merah pada diagram).
Sejak itu, teknik penyandian data secara bertahap ditingkatkan. Peningkatan teknologi untuk membaca informasi dari DNA. Para peneliti dari Microsoft Research juga berkontribusi: mereka baru-baru ini menerbitkan sebuah makalah ilmiah.tentang hal ini.Twist Bioscience mengkhususkan diri dalam teknologi untuk merekam informasi dalam DNA menggunakan mesin khusus untuk produksi massal DNA sintetis, yang dirancang di perusahaan. Klien utama Twist Bioscience adalah laboratorium penelitian yang memproduksi bakteri yang dimodifikasi secara genetik yang diperlukan dalam reaksi kimia tertentu untuk menghasilkan obat tertentu. Menggunakan materi genetik untuk menyimpan informasi adalah area baru Twist Bioscience.DNA sintetis custom-made dari biaya konfigurasi yang diberikan sekitar 10 sen untuk sepasang pangkalan. Twist Bioscience berharap dapat mengurangi harga menjadi 2 sen dalam waktu dekat."Mereka memberi tahu kami urutan DNA, kami memproduksi rantai dari awal," -kata kepala eksekutif Twily Bioscience Emily Leproust mengenai kontrak dengan Microsoft. Biomaterial yang diproduksi dikirim ke Microsoft, sedangkan bioengineer Twist Bioscience bahkan tidak tahu informasi spesifik apa yang dikodekan dalam molekul, karena mereka tidak memiliki kunci dekripsi.Di laboratorium, menggunakan penuaan buatan, Microsoft akan menguji apakah DNA akan menyimpan informasi selama 1.000 tahun.Membaca informasi dari DNA dilakukan dengan urutan genetik. Selama 20 tahun terakhir, biaya prosedur ini telah turun secara signifikan. Sebagai contoh, proyek sekuensing genom manusia berlangsung dari 1993 hingga 2003 dan menelan biaya sekitar $ 3 miliar. Saat ini, prosedur semacam itu dapat dilakukan untuk $ 1000.Jika penurunan harga berlanjut dengan kecepatan seperti itu dan dimungkinkan untuk mengurangi tingkat kesalahan baca , maka DNA memang dapat dianggap sebagai media yang dapat diterima. Kita perlu mengurangi harga sebanyak 10.000 kali lagi - dan teknologinya akan pergi ke massa, saya yakin Emily Leprust.Source: https://habr.com/ru/post/id393641/
All Articles