С ее 3,4 миллиардами пар оснований ДНК человека может собрать огромный объем информации в крошечном космосе. Вся хранившая информация выражена, используя четыре азотных основания: A, T, G и C. Исследователи ранее были в состоянии использовать упорядочивание этих истинных молекулярных стандартных блоков, чтобы воспроизвести двоичный код. Однако технические пределы ДНК заставили развивать первый синтетический полимер – более дешевый, более покорный и способный хранить двоичную информацию. Это было теперь достигнуто впервые командой французских ученых из CNRS и Экс-ан-Прованса-Марселя Universite.
Вместо того, чтобы использовать четыре азотных основания ДНК, в этом исследовании исследователи использовали три мономера. Два из этих мономеров представляют двоичный код номера 0 и 1 и могут использоваться попеременно во время синтеза. Треть nitroxide мономер была вставлена между битами, чтобы облегчить письмо и чтение закодированной последовательности.
Короткое двоичное сообщение синтезируется вручную, мономер мономером на растущей цепи. Операция занимает приблизительно день, но должна быть более быстрой когда-то автоматизированная.
Расшифровка сделана, упорядочив, таким же образом та ДНК была расшифрована в течение многих десятилетий. Массовый спектрометр таким образом занимает меньше чем пять минут, чтобы расшифровать информацию – продолжительность, также предназначенная, чтобы быть уменьшенным в ближайшей перспективе.В то время как упорядочивание систематически разрушает полимер, также возможно стереть кодекс в любое время и не читая его воздействием температур выше 60º C или к лазеру. Исследователи показали, что при комнатной температуре, полимер может быть сохранен в течение многих месяцев и мог даже сохраниться несколько лет, учитывая стабильность молекулы.
Команда надеется хранить сообщения нескольких килобайтов или даже мегабайтов в течение 3 – 5 лет. Эта техника, запатентованная CNRS, также позволяет развивать молекулярные штрихкоды в ближайшей перспективе.
Последовательности могли обеспечить маркировку, которую будет чрезвычайно трудно сфальсифицировать, идеал для высоких продуктов с добавленной стоимостью, таких как предметы роскоши и медицина. Использование мономеров и секретных кодов, известных только лаборатории и промышленному партнеру, сделало бы очень трудным произвести подделки.