研究人员推出了一种将基因编码的数字数据混合到普​​通制造材料中的方法

瑞典苏黎世联邦大学(ETH Zurichat)的研究人员推出了一种将基因编码的数字数据混合到普​​通制造材料中的方法。他们与一位以色列科学家合作实施了该项目。

根据周一在《自然生物技术》上发表的一份报告,研究小组成功地将人工DNA嵌入到3D打印的塑料小兔子中,该兔子可以自我复制,“一种DNA的存储架构可以创建具有嵌入式内存的材料。 ”

新流程的名称是“物联网”或“ DoT”,它暗示了物联网或物联网(IoT),该技术将所谓的智能设备及其包含的信息通过互联网连接起来。

Kennyhertz Perry的合伙人Braden Perry表示:“苏黎世联邦理工学院(ETH ETH)的研究有几种独特的可能性。

他告诉TechNewsWorld:“这可能是一种变革性的技术。”就像生物DNA一样,这种新的存储介质可以跨代保存信息。基本信息可以存储在日常对象中,以备将来参考或复制。

具备将信息嵌入任何物体(包括等离子体或液体物体)的能力,无限的可能性。佩里解释说,这项技术可以使任何物体都有自己的“ DNA”,并能够随时复制该物体。

他说:“可以在没有不可靠的色彩匹配的情况下重现油漆的颜色。可以对有机化合物进行标记,使其能够被相同地复制。”

例如,可以容易地繁殖出具有某种化学物质的土壤,这些土壤已经产生了理想的农作物。

佩里说,药用化合物将更容易复制。这种新存储功能的关键用途是可以标记药物。医务人员可以读取药物日志并直接将结果存储在易于运输的物体中。

建筑材料可以将有关其质量的信息和复制详细信息直接存储在材料中。

这种DoT技术的另一种应用可能是一种隐藏日常对象信息的方法,该过程称为“隐写术”。

怎么运行的

DNA存储可以将大量信息放入结构中,以生产具有不变记忆的材料。在这种新的存储架构中,DNA分子记录数据。然后将分子封装在纳米二氧化硅珠中,并融合成各种材料,以印刷或铸造任何形状的物体。

科学家首先将这一过程应用于制作3D打印的兔子,该兔子包含用于合成的45KB数字DNA蓝图。科学家们合成了五代兔子。每个都包含上一代的记忆,而没有其他DNA合成或信息降解。

为了测试DoT的可扩展性,研究人员将一种1.4MB的视频以DNA存储格式存储在有机玻璃眼镜镜片中。然后,他们通过切除一小块有机玻璃来取回它,并对嵌入的DNA进行测序。

新的DoT内存存储过程可以应用于在医疗植入物中存储电子健康记录,隐藏日常对象(隐写术)中的数据以及制造包含其自身蓝图的对象。据研究团队称,它还可以促进自动复制机的开发。

发展道路

在过去的几年中,研究人员架起了几个里程碑,使新的DoT存储过程成为可能。一种成功的方法是用嵌入在很小的玻璃珠中的DNA“条形码”标记产品。该过程由苏黎世EHT化学与应用生命科学系教授Robert Grass开发。

纳米珠可用作地质测试的示踪剂或用作高质量食品的标记。条形码验证物品不是假冒产品。条形码的结构相对较短。它包含100位代码0或1s。

第二次成功涉及到在DNA中存储大量数据的能力。Grass的同事,以色列计算机科学家Yaniv Erlich开发了一种方法,该方法可以在1克DNA中存储215,000 TB的数据。Grass和Erlich结合了这两项发明,创建了一种新的数据存储形式。

安全问题WhiteCanyon Software首席执行官Paul Katzoff提醒说,基于DNA的存储可能存在危险。例如,您如何知道数据已被擦除?

此新过程是否可能违反GDPR以及其他国内外政府所实施的严格控制的安全法规?他想知道。除非您有证据表明可以从基于DNA的存储中删除数据,否则您就不能遵守数据隐私保护规定,Katzoff认为。

他对TechNewsWorld表示:“这种存储方法具有惊人的质量,但是却引起了主要的隐私合规性问题。”佩里说,确保这些信息的安全将是一个挑战。

他指出:“与传统的存储方式不同,该机制是通过任何人都可以访问的分子来完成的,由于分子信息存储的本质,加密可能是一个挑战。”

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