這種令人驚嘆的晶體可以將人類基因組保存數(shù)十億年

在地球的海洋蒸發(fā)很久之后,它所有的動(dòng)植物生命都變成了塵埃Sun 的緩慢擴(kuò)張,一個(gè)微小的二氧化硅圓盤可以繼續(xù)代表人類進(jìn)化史上的一個(gè)里程碑時(shí)刻。

英國(guó)南安普敦大學(xué)的研究人員已經(jīng)再次證明他們的五維 (5D) 內(nèi)存晶體令人難以置信的存儲(chǔ)能力,這次是蝕刻序列將完整的現(xiàn)代人類基因組表示到其結(jié)構(gòu)中。

這項(xiàng)技術(shù)本身并不完全是新的,盡管它并沒(méi)有停止令人印象深刻。到 2011 年,工程師們已經(jīng)完善了使用激光的飛秒長(zhǎng)脈沖在由二氧化硅(也稱為二氧化硅)制成的玻璃狀材料中產(chǎn)生納米級(jí)空隙的方法。

根據(jù)沉積在這個(gè)空隙中的能量,空間可能會(huì)產(chǎn)生差異。

納米級(jí)結(jié)構(gòu)的三維位置及其大小和方向允許 5D 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這些內(nèi)存晶體的空隙直徑小至 20 納米,據(jù)稱能夠容納數(shù)百 TB 的信息。

與磁帶不穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)或光盤中的光敏染料不同,硅基和氧基分子的瑞士奶酪排列不會(huì)隨著時(shí)間的推移而動(dòng)搖,無(wú)論遇到什么。凍結(jié)它,踩踏它,在 1,000 攝氏度下烘烤它,如果你有合適的設(shè)備,這些孔仍然可以讀取。

可以使用光學(xué)顯微鏡和偏光鏡讀取數(shù)據(jù)。打印在 5D 光盤上的圖案根據(jù)觀察顯微鏡的視角和放大倍率而有所不同。

從理論上講,這種材料可以在室溫下放置數(shù)十億年,并且或多或少保持完整,這被證明比迄今為止發(fā)明的任何其他緊湊型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法都更堅(jiān)固。

南安普敦大學(xué)的研究人員與 DNA 技術(shù)公司 Helixwork Technologies 合作,嵌入了一系列大約 30 億個(gè)字母將人類基因組表示為單個(gè)晶體,總計(jì)約 800 兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。

此后,生成的內(nèi)存晶體被藏在人類的記憶奧地利 年存檔,加入存放在舊鹽礦中的數(shù)百本刻字陶瓷巨著,供后代翻閱。

奧地利哈爾施塔特的人類記憶檔案。(南安普敦大學(xué))

這樣的記錄是否可以被任何類型的高級(jí)情報(bào)用來(lái)復(fù)活智人——或者我們可能想要拯救的任何其他物種——都是高度推測(cè)性的,基于我們目前的知識(shí)狀態(tài)。

另一方面,我們無(wú)法知道未來(lái)的頭腦在他們相對(duì)陌生的手中擁有一個(gè)失落已久的基因庫(kù)會(huì)是什么樣子。

“我們從其他人的工作中了解到,簡(jiǎn)單生物體的遺傳物質(zhì)可以在現(xiàn)有細(xì)胞中合成和使用,以在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造可行的活體標(biāo)本,”說(shuō)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Peter Kazansky 是南安普敦大學(xué)的光學(xué)物理學(xué)家。

“5D 內(nèi)存晶體為其他研究人員構(gòu)建一個(gè)永恒的基因組信息庫(kù)提供了可能性,如果未來(lái)的科學(xué)允許,植物和動(dòng)物等復(fù)雜生物可以從中恢復(fù)?!?/p>

撇開(kāi)后世界末日人類克隆人的幻象不談,即使在不久的將來(lái),這項(xiàng)技術(shù)也可能被證明是無(wú)價(jià)的。

就在四年前,人類產(chǎn)生了大約 64 ZB 的數(shù)據(jù),代表了從 Netflix 系列到 TikTok 剪輯,從令人驚嘆的 ScienceAlert 文章到 Facebook 八卦的所有內(nèi)容。今年可能接近 150 ZTAB——這是一個(gè)爆炸性的趨勢(shì),而且沒(méi)有放緩的跡象。

所有這些數(shù)據(jù)在未來(lái)幾十年內(nèi)都可能被證明是方便的,需要廉價(jià)、強(qiáng)大、低能耗的方法在最小的空間內(nèi)打包大量信息。

如果其中一些恰好存活了 10 億年,再次重見(jiàn)天日,還有什么比人類的說(shuō)明書更好的發(fā)現(xiàn)呢?

寶寶起名 起名

本站所有相關(guān)知識(shí)僅供大家參考、學(xué)習(xí)之用,部分來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),其版權(quán)均歸原作者及網(wǎng)站所有,如無(wú)意侵犯您的權(quán)利,請(qǐng)與小編聯(lián)系,我們將會(huì)在第一時(shí)間核實(shí)并給予反饋。
相關(guān)期刊推薦
湖北農(nóng)機(jī)化

湖北農(nóng)機(jī)化

農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué) - 省級(jí)期刊

軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品

軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品

合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊

山西化工

山西化工

一般化學(xué)工業(yè) - 省級(jí)期刊

中阿科技論壇

中阿科技論壇

信息科技 - 省級(jí)期刊

現(xiàn)代信息科技

現(xiàn)代信息科技

信息科技 - 省級(jí)期刊

贏未來(lái)

贏未來(lái)

合作期刊 - 省級(jí)期刊

體育風(fēng)尚

體育風(fēng)尚

合作期刊 - 省級(jí)期刊

中國(guó)建材科技

中國(guó)建材科技

合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊

喜劇世界

喜劇世界

中國(guó)文學(xué) - 省級(jí)期刊

鄉(xiāng)村科技

鄉(xiāng)村科技

農(nóng)業(yè)綜合 - 省級(jí)期刊

中華建設(shè)

中華建設(shè)

合作期刊 - 國(guó)家級(jí)期刊