چرا اهمیت دارد:
در عصر داده‌های بزرگ، جریان انبوه داده‌های جهانی سیستم‌های ذخیره‌سازی داده را با چالشی روبه‌رو شده است. از آنجایی که DNA چگالی ذخیره‌سازی فوق‌العاده بالایی دارد – یک گرم DNA می‌تواند 215000 ترابایت را ذخیره کند، به اندازه 10 میلیون ساعت ویدیوی با کیفیت بالا (Imburgia & Nivala, 2024) – و پایداری طولانی‌مدت، یک رسانه جذاب برای ذخیره سازی داده ها با این حال، ذخیره سازی DNA معمولی بر سنتز de novo متکی است، جایی که نوکلئوتیدها یکی یکی به ترتیب ثابت اضافه می شوند و این فرآیند را زمان بر و پرهزینه می کند. روش ژانگ و همکاران امکان خودآرایی DNA را فراهم می کند که به نوشتن داده ها اجازه می دهد موازی و قابل برنامه ریزی شوند.
علاوه بر این، روش epi-bit می‌تواند توسط افراد برای شخصی‌سازی ذخیره‌سازی DNA خود استفاده شود، همانطور که با اجرای این روش توسط 60 داوطلب با پیشینه‌های علمی مختلف نشان داده شده است. این به وضوح پتانسیل روش epi-bit ژانگ و همکاران را به عنوان یک روش در دسترس، همه کاره، سریع و کم هزینه برای ذخیره سازی DNA نشان می دهد.
روش شناسی:
– اطلاعات از طریق متیلاسیون انتخابی بر روی بازهای سیتوزینی در DNA کدگذاری می شود.
– قطعات DNA از پیش سنتز شده، به نام آجر DNA، روی یک رشته DNA قابل استفاده مجدد جمع می شوند. هر آجر DNA به یک مکان منحصر به فرد روی رشته متصل می شود.
– اتصال دقیق آجر یک آنزیم را برای متیله کردن یک موقعیت خاص روی الگو هدایت می کند، که به طور موثر داده ها را روی الگو “چاپ” می کند.
– با پیروی از سیستم دودویی مشابه سخت افزار کامپیوتر، هر آجر DNA یک سایت متیله یا غیر متیله را حمل می کند تا به ترتیب 1 یا 0 را رمزگذاری کند.
– بیت های Epi با استفاده از دستگاه توالی یابی نانوحفره خوانده می شوند.
یافته های کلیدی:
– با استفاده از روش epi-bit، Zhang و همکاران. توانستند 275000 بیت اطلاعات را بر روی پنج الگو بر روی یک پلت فرم خودکار بنویسند، بدون نیاز به سنتز DNA، از جمله دو عکس با کیفیت بالا از یک ببر سفید و یک پاندا غول پیکر.
– در iDNAdrive، پلتفرمی که توسط Zhang و همکاران ایجاد شده است. که به کاربران امکان می دهد خودشان داده ها را رمزگذاری کنند، داوطلبان تقریباً 5000 بیت داده را با استفاده از کیت های نوشتن epi-bit کدگذاری کردند. میزان خطا هنگام خواندن داده ها به اندازه 1.42٪ بود.
منبع:news-medical
