Revolučný objav: Baktérie možno použiť neuveriteľne efektívnym spôsobom v počítačoch
28.02.2024 16:36Zatiaľ ukladáme dáta na elektronické pevné disky. Ich kapacita síce stále rastie, ale nestačí
držať krok s enormne
narastajúcim množstvom nových dát. Vedcom z Harvard Medical School v Bostone sa teraz p
odarilo po prvý raz uložiť v
digitálnej forme fotky do živých buniek. Je to doslova revolučný objav.
Ako je také niečo možné a na akom princípe sa to dá realizovať?
Umožnuje to DNA. Evolúcia ju zdokonalovala počas niekoľko miliard rokov a DNA je schopná
v sebe „uskladniť“
kompletný genóm človeka. Čo je inými slovami suma všetkých aspektov genetickej konštrukcie
každého človeka – všetky
informácie o tom, ako ho treba „postaviť“. A to je zakódované v každej bunke nášho tela.
A je to nepochybne obrovské množstvo dát. Napriek tomu je kapacita ukladania dát v DNA
v tomto prípade len minimálne využitá.
Ak ju v budúcnosti dokážeme optimálne využívať, tak už nikdy nebude problém s ukladaním dát.
Jediný gram materiálu DNA dokáže nahradiť 200 000 bežných pevných diskov, aké sú
v našich počítačoch.
Pre úhrnné množstvo všetkých digitálne uložených informácií na svete by vystačilo približne
len tisíc kilo materiálu DNA.
Ďalšou dôležitou prednosťou takto uložených dát je enormná stabilita, čo o našich pevných
diskoch neplatí.
Tie vydržia približne desať rokov. Informácie uložené v DNA ostanú, naproti tomu, zachované
státisicky rokov.
Vedci mohli vyčítať napr. z kostí mamutov, starých niekoľko desaťtisíc rokov, všetky ich
genetické informácie.
Teoreticky by na ich základe bolo možné „zobudiť“ a privolať do života toho mamuta, ktorého
genetický kód vedci znova „vyčarovali“.
Vedcom sa podaril skvelý „husársky kúsok“:
Dokázali, že DNA je vynikajúci biologický “pevný disk“, s časovo fakticky neobmedzenou
dlhodobosťou
zachovania uložených informácií.
Ich objav však neprišiel zo dňa na deň. V tomto smere sa totiž bádalo už viac ako 25 rokov.
V súčasnosti je možné
vyrobiť relatívne malé kúsky DNA a kódovať v nich texty i fotky.
Vedecký tím z bostonského Harvardu sa už dostal aj ďalej a podarilo sa mu ako prvému
použiť organickú
hmotu ako „pevný disk“.
Využil na to bunky baktérií hrubého čreva. Vedci to dosiahli pomocou špeciálnych genetických
nožníc
tzv. Crispr-Cas metódou, podľa ktorej dostali aj meno. Informácie, ktoré do bunky vložili, je
možné
ľubovoľne mnohokrát z jadra aj odvolať.
A práve toto je obrovská senzácia. Fungovanie biologického „pevného disku“ je tak
zaručené.
Pochopiteľne, že to všetko je ešte len začiatok celého dlhého procesu skúmania, kým sa všetko
zrealizuje aj v praxi a stane sa bežnou záležitosťou všeobecného používania.
V každom prípade sa zrodil do sveta techniky a či biologickej techniky nový
odbor – Ukladanie dát v DNA.