
放大/来自德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们用聚合物加密了解密绿野仙踪文本的密钥。 (信用:SD Dahlhauser 等人,2022)
德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们向马萨诸塞州的同事们发送了一封秘密信息:用于解锁 L. Frank Baum 的经典小说《绿野仙踪》的文本文件的加密密钥。转折点:加密密钥隐藏在一种带有聚合物的特殊墨水中,他们在最近发表在 ACS Central Science 杂志上的一篇论文中描述了他们的工作。
当谈到数据存储和检索的替代方法时,目标是以持久且可读的格式将数据存储在最小的空间中。在聚合物中,DNA 长期以来一直是这方面的领跑者。正如我们之前报道的那样,DNA 有四种化学结构单元——腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T)、鸟嘌呤 (G) 和胞嘧啶 (C)——它们构成了一种密码。通过将数据从二进制代码转换为 base-4 代码并将其指定为四个字母之一,可以将信息存储在 DNA 中。一克 DNA 可以代表近 10 亿兆兆字节(1 泽字节)的数据。并且存储的数据可以保存很长时间——几十年,甚至几个世纪。
近年来,DNA存储的基本方法出现了一些创造性的变化。例如,在 2019 年, 科学家们成功制造了斯坦福兔子的 3D 打印版本——这是 3D 计算机图形学中的一种常见测试模型——它存储了复制兔子的打印指令。由于在用于 3D 打印的塑料中添加了含有 DNA 的纳米珠,这只兔子拥有大约 100 KB 的数据。华盛顿大学的科学家最近使用“DNA 打字机”将K-Pop 歌词直接录制到活细胞上。