Molécias como o DNA são capazes de armazenar muitos dados sem a necessidade de fontes de energia, mas o acesso a esses dados moleculares é caro e demorado. Publicações em 16 de maio no Cell Press Journal CamOs pesquisadores desenvolveram um método alternativo para codificar informações sobre moléculas sintéticas, que codificaram e depois decodificaram a senha de 11 caracteres para desbloquear um computador.
O autor e engenheiro elétrico da Universidade de Austin, veterano da Universidade do Texas, disse: “As moléculas podem economizar informações por um longo tempo sem eletricidade. A natureza provou nossa política que funciona”. “Esta é a primeira tentativa de escrever informações em um bloco de construção de plástico que pode ler novamente usando o sinal elétrico, que leva um passo mais perto de nossas informações diárias do material”.
Faltam dispositivos de armazenamento de dição, como disco rígido e unidade flash, como altos custos de manutenção, gastos com energia e estilo de vida curto que os tornam inadequados para arquivos de dados de longo prazo. As moléculas podem fornecer uma alternativa alternativa e estudos anteriores mostraram que o DNA e os polímeros sintéticos podem ser projetados para armazenar efetivamente dados. No entanto, essas moléculas geralmente envolvem pedaços de ferramentas caras na decodificação, por exemplo, espectrômetro de massa.
Para criar e criar mensagens moleculares fáceis de ler, a equipe decidiu tentar uma abordagem diferente: projetar moléculas de informação química innônica – um método que permite decodificar as mensagens usando sinais elétricos.
“É provável que nossa abordagem seja reduzida em um dispositivo mais econômico do que o espectro espetacular tradicional do sistema”, disse Eric Anslin, autor sênior e químico da Universidade de Austin. “Ele expõe um potencial interessante para interfaces de codificação química com sistemas e dispositivos eletrônicos modernos”
Para começar, a equipe criou o alfabeto de cartas usando quatro monomos separados ou vários blocos de construção moleculares eletrônicos. Cada caractere era composto de diferentes combinações de quatro monômeros, que alcançaram um total de 256 caracteres possíveis. Para testar o procedimento, eles usaram o alfabeto molecular para acumular um polímero nacional de cadeia que apresenta senhas de 11 caracteres (‘dh e@dr%p0w ¢’), que posteriormente dicodes um método baseado nas propriedades químicas eletrônicas das moléculas.
O método de decodificação da equipe aproveita o fato de que os polímeros como certas cadeias podem remover um bloco de construção do final da cadeia. Como os monômeros foram projetados para características químicas eletrônicas exclusivas, este passo -Etapa de degradação resulta como resultado de sinais elétricos que podem ser usados para se referir à sequência dos monomos dentro do polímero.
“A tensão fornece uma informação – a identidade de Manomar é atualmente degradada – e, portanto, examinamos várias tensões e assistimos ao filme da molécula quebrar, o que nos diz que um monomor está sendo degradado em tempo hábil”, diz Passupathy. “Depois que identificamos onde um mono é um monomor, podemos recompensá -lo para colocar o personagem dos personagens em nosso alfabeto codificado” “
Um dos aspectos negativos do procedimento é que cada mensagem molecular só pode ser lida uma vez, pois os polímeros estão envolvidos na decodificá -los. O processo de decodificação também leva tempo para uma senha -11-caractere por cerca de 2,5 horas, mas a equipe está trabalhando no processo de aceleração do processo.
“Embora esse método ainda não tenha supera os aspectos destrutivos ou transmitidos pelo tempo da sequência, ele é portátil para o armazenamento de dados baseado em polímeros, as tecnologias integradas deram o primeiro passo para o objetivo final de desenvolver”, diz a UNLIN. “A próxima etapa é interagir com circuitos integrados, onde os chips de computador se tornam um sistema de Reedout para obter informações armazenadas”.
Este estudo foi apoiado pela Cake Foundation, pela National Science Foundation, ARO e Welch Reagents.
