Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Hệ thống của Đại học Harvard có thể lưu trữ dữ liệu trong các phân tử hữu cơ hằng thiên niên kỷ   12-07-2019
Người ta không gọi đây là Thời đại Thông tin mà không phải trả giá - ngày nay chúng ta có thể truy cập toàn bộ kiến thức tổng hợp của nhân loại từ những chiếc máy tính nhỏ xíu bỏ trong túi quần. Nhưng toàn bộ dữ liệu này phải được lưu trữ ở đâu đó và các máy chủ khổng lồ chiếm rất nhiều không gian vật lý và đòi hỏi một nguồn năng lượng khổng lồ. Nay các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard vừa phát triển một hệ thống mới để đọc và ghi thông tin bằng các phân tử hữu cơ, có tiềm năng duy trì ổn định và an toàn trong hàng ngàn năm.


Các nhà nghiên cứu Đại học Harvard vừa phát triển một hệ thống mới để đọc và ghi dữ liệu vào các phân tử hữu cơ (Ảnh: angellodeco/Depositphotos)

DNA là phương tiện được lựa chọn để lưu trữ thông tin trong thế giới tự nhiên vì có lý do chính đáng - DNA có thể lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ trong một không gian nhỏ bé và cực kỳ ổn định, tồn tại qua nhiều thiên niên kỷ dưới điều kiện thích hợp. Các nghiên cứu gần đây đã thăm dò khả năng này, nhồi nhét dữ liệu DNA vào đầu ngòi bút chì, lon sơn xịt và thậm chí mã hóa vào vi khuẩn sống.

Nhưng DNA cũng có những rào cản riêng của nó. Cũng như các phân tử khác, nó tương đối lớn, đọc và ghi DNA có thể là một quá trình phức tạp và tốn thời gian.

“Chúng tôi đã tiến hành thăm dò một chiến lược không vay mượn trực tiếp từ sinh học. Thay vào đó, chúng tôi dựa vào các kỹ thuật thông dụng trong lĩnh vực hóa hữu cơ và hóa phân tích và đã phát triển một phương pháp sử dụng các phân tử nhỏ có trọng lượng phân tử thấp để mã hóa thông tin”, đồng tác giả của nghiên cứu mới Brian Cafferty cho biết.

Thay vì sử dụng DNA, các nhà nghiên cứu đã sử dụng oligopeptide, các phân tử nhỏ được tạo thành từ nhiều axit amin khác nhau. Cơ sở của quá trình là microplate, một tấm kim loại chứa 384 hốc nhỏ. Các tổ hợp oligopeptide khác nhau được đặt vào mỗi hốc để đại diện cho một byte thông tin.

Hệ thống dựa trên hệ nhị phân: nếu một oligopeptide cụ thể hiện diện, nó sẽ hiểu là 1, và nếu không hiện diện, nó hiểu là 0. Sử dụng quy tắc đó, mã trong mỗi hốc có thể đại diện cho một chữ cái hoặc một điểm ảnh.

Chìa khóa để nhận biết oligopeptide nào hiện diện và cái nào không hiện diện là khối lượng của chúng, thông số có thể đọc được bằng một máy quang phổ khối. Cuối cùng, đó là cách để có thể lấy lại thông tin sau đó.

Trong các thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã có thể ghi, lưu trữ và đọc lại 400 kB dữ liệu, bao gồm một bản sao văn bản bài giảng, một tấm hình và một bức vẽ. Theo nhóm nghiên cứu, tốc độ ghi trung bình là 8 bit/s và việc đọc mất 20 bit/s, với độ chính xác là 99,9%.

Nhóm nghiên cứu cho hay hệ thống mới có một vài ưu điểm. Oligopeptide có thể ổn định trong hàng trăm hoặc hàng ngàn năm, điều này sẽ khiến chúng lý tưởng cho việc lưu trữ dữ liệu lâu dài. Hệ thống cũng có thể nhồi nhét thêm nhiều dữ liệu hơn vào không gian vật lý nhỏ hơn, thậm chí có thể nhỏ hơn cả DNA.

Nhóm nghiên cứu cho biết toàn bộ nội dung của Thư viện Công cộng New York chẳng hạn có thể được lưu trữ chỉ trong một muỗng đầy protein.

Hệ thống cũng có thể làm việc được với một loạt các phân tử khác. Nó cũng có thể ghi nhanh hơn khả năng của DNA mặc dù các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng hệ thống có thể còn đọc hơi chậm. Dù thế nào, cả tốc đọc và ghi đều có thể được cải thiện trong tương lai với công nghệ tốt hơn, chẳng hạn như sử dụng máy in phun để ghi dữ liệu và phổ kế tốt hơn để đọc dữ liệu.

UV (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập