Сегодня 07 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали основу для будущих ДНК-компьютеров, которые одновременно хранят и обрабатывают данные

Запись информации в ДНК обещает кардинально повысить плотность цифровых архивов, а способность этих молекул воспроизводить последовательности нуклеотидных оснований сравнима с редактированием и исполнением кода. До недавних пор учёным удавалось либо одно, либо другое, что далеко от идеала — создания биокомпьютеров для одновременного хранения и обработки информации. Учёные из США утверждают, что у них появилось решение.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

По словам исследователей из Университета Северной Каролины (NC) и Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University), они создали буквально предшественника всех ДНК-компьютеров будущего — систему, которая обеспечивает полный набор вычислительных функций с использованием цепочек нуклеиновых кислот, таких как хранение, считывание, стирание, перемещение и перезапись данных, а также управление этими функциями, как это делает обычный программируемый компьютер.

«Считалось, что, хотя хранение данных в ДНК может быть полезным для долгосрочного хранения информации, было бы трудно или невозможно разработать ДНК-технологию, которая охватывала бы весь спектр операций, присущих традиционным электронным устройствам, — поясняют авторы работы. — Мы продемонстрировали, что эти технологии, основанные на ДНК, жизнеспособны, потому что мы их создали».

В основе разработки лежит технология упорядоченного или даже иерархического распределения ДНК, тогда как обычно учёные работали с ДНК, свободно плавающими в растворах. Для этого учёные создали разветвлённую «волокнистую» структуру из такого полимера, как дендриколлоид диаметром 50 мкм. ДНК как бы вплетались в древовидную структуру нитей полимера, что позволяло, например, упростить стирание и перезапись заданных участков подобно работе с жёстким диском.

При этом чтение не разрушало информацию (ДНК), так как она извлекалась из основы с помощью воспроизведения нужных участков в РНК — естественной функции, миллиарды лет присущей механизму дупликации с использованием ДНК. Одним из важнейших открытий стал найденный учёными способ отличать ДНК от основания (от волокон, в которые вплетены эти молекулы). Далее учёные показали, что с этими данными (с нуклеотидными основаниями) можно производить вычисления, как на обычном компьютере.

Искусственное старение образцов показало, что при температуре 4 °C информация может сохраняться до 6000 лет, а при заморозке до -18 °C — до 2 млн лет. В одном кубическом сантиметре предложенная основа — дендриколлоид — сможет хранить до 10 Пбайт данных. Это хорошая заявка на расширение ёмкостей для длительного хранения архивов, которые смогут пережить не одну цивилизацию на Земле.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Windows скоро станет умнее — Microsoft видит будущее ОС в ИИ и NPU 4 ч.
OpenAI запустила AgentKit — инструмент для создания ИИ-агентов за считанные минуты 4 ч.
ChatGPT научился запускать Spotify, Canva и множество других приложений прямо в чате 5 ч.
Copilot тормозит при запуске нескольких приложений Microsoft Office — и Microsoft не знает, почему 6 ч.
ChatGPT достиг 800 млн пользователей в неделю — плюс 60 % всего за полгода 6 ч.
Календарь релизов — 6–12 октября: Battlefield 6, Little Nightmares 3, 2XKO и Dying Breed 6 ч.
Анонсирован ремастер культового квеста Broken Sword 2: The Smoking Mirror — спустя год после выхода обновлённой первой части 7 ч.
Адский ритм-шутер Metal: Hellsinger останется последней игрой The Outsiders — Funcom закрывает студию, но разработчики не сдаются 7 ч.
Google представила ИИ-агента CodeMender — он самостоятельно устраняет уязвимости ПО 7 ч.
Ubisoft анонсировала дату выхода «мясистого» бесплатного дополнения к Assassin's Creed Mirage — геймплей и подробности Valley of Memory 8 ч.