Геном человека записали на «вечный» кристалл: он выдержит миллиарды лет

Разработанные кристаллы могут хранить до 360 терабайт данных в течение миллиардов лет, устойчивые к деградации даже при экстремальных температурах. О разработке сообщает пресс-служба Университета Саутгемптона.

Ученые из Университета Саутгемптона сохранили полный геном человека на 5D-кристалле памяти, способном хранить информацию в течение миллиардов лет. По словам исследователей, этот метод подойдет для составления постоянной базы данных геномов находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных.

Группа ученых из Центра исследований оптоэлектроники (ORC) Университета Саутгемптона использовала сверхбыстрые лазеры для записи данных в наноструктурированные пустоты внутри кремния с размерами элементов до 20 нанометров. Этот метод кодирования использует два оптических измерения и три пространственные координаты, что и дало название «5D».

В отличие от традиционных носителей информации, которые со временем деградируют, 5D-кристалл памяти способен хранить до 360 терабайт информации без потерь в течение миллиардов лет, даже при воздействии экстремальных температур. В 2014 году кристалл занесли в Книгу рекордов Гиннесса как самый долговечный материал для хранения данных.

Кристалл с ДНК человека. Фото: University of Southampton

Группа исследователей использовала сверхбыстрые лазеры для записи данных в наноструктурированные пустоты внутри кремния с размерами элементов до 20 нанометров. Этот метод кодирования использует два оптических измерения и три пространственные координаты, что и дало название «5D».

Кристалл, эквивалентный по свойствам плавленому кварцу — один из самых химически и термически стабильных материалов на Земле. По словам исследователей, материал выдерживает экстремальные условия, включая морозы, огонь и жару до 1000°C, прямое воздействие силы до 10 тонн на квадратный сантиметр и даже длительное воздействие космической радиации.

Исследователи видят в технологии потенциал для создания «вечного« хранилища геномной информации не только человека, но и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Профессор Питер Казанский, руководитель исследования, подчеркивает, что хотя сейчас невозможно синтетически создавать сложные организмы, используя только генетическую информацию, прогресс в области синтетической биологии может сделать это возможным в будущем.

Кристалл хранится в архиве «Память человечества» — особой капсуле времени в соляной пещере в Гальштате в Австрии. Фото: University of Southampton

«Визуальный ключ, начертанный на кристалле, дает нашедшему знание о том, какие данные хранятся внутри и как их использовать», — говорит профессор Казанский. На поверхности кристалла на схеме показаны:

универсальные элементы (водород, кислород, углерод и азот); четыре основания молекулы ДНК (аденин, цитозин, гуанин и тимин) с их молекулярной структурой; расположение оснований в двойной спирали ДНК; как гены располагаются в хромосоме, которую можно вставить в клетку.

Источник: hightech.fm