“万物DNA”材料问世3D打印“兔子”成功复制5代
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admin
2020-02-13 12:42

  据英国《自然·生物技术》杂志9日发表的一项研究,科学家报告了一种前所未有的、运用“万物DNA”特殊材料3D打印出来的“兔子”!该材料包含了用以合成DNA编码的兔子“蓝图”,之后,原始兔子所含的DNA被解码,稳定地复制了5代兔子。

  研究人员的“斯坦福兔子”3D打印流程。图源:《自然·生物技术》

  全球的数据量不断增加,传统的存储架构,如硬盘和磁带,越来越难以跟上数据存储的需要。随着这些装置逐渐达到存储极限,DNA被当作一种长期存储方案提出来。过去的研究已经强调了DNA的持久性和存储海量信息的能力,现在研究人员已经发现一种前所未有的方式,可利用其持久性进行存储。

  以色列计算遗传学家亚尼夫·埃尔利赫和罗伯特·格拉斯等人,开发了“万物DNA”存储架构,它可以生成具有不变记忆的材料。为了检验这一方法,他们将常见的计算机图形测试模型“斯坦福兔子”的蓝图编码为DNA兼容格式,再将其存储在DNA分子中,进而将DNA分子封装在二氧化硅小球内,将小球嵌入可生物降解的热塑性聚酯中,最后使用所得的热塑性聚酯3D打印了“兔子”。

  之后,团队利用存储在“兔子”中的DNA进行复制:从3D打印兔身上截下一小块,解码其中包含的DNA分子。这样创造出了5代的“兔子”,且没有任何信息损失,由前一代扩增的DNA被封装到下一代中;DNA蓝图一直保持稳定——即使第四代和第五代之间相隔了9个月。

  在第二项实验中,研究人员将一段有关华沙犹太区档案的视频编码进树脂玻璃中,再用该树脂玻璃制造普通的眼镜。只需一小块树脂玻璃,就能恢复其中隐藏的信息。

  当今社会,数据暴涨。传统存储方式,总有一天会难以为继。人们将目光投向了大自然,投向了神奇而精巧的生物存储。有人研究过,DNA信息储存密度为一千万TB/立方厘米。在这种密度下,一个大约一米长的DNA立方体,就能满足目前世界上一年的信息储存需求。而且,它如此稳定。我们至今都能通过一截牙齿,一块骨头,还原遥远生物的全基因组信息。文中的万物DNA是一种新的存储架构,这意味着DNA存储的可能性又被进一步拓展。

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