آزمایشگاه ساخته شده از مولکول های ذخیره تصویر از پیکاسو نقاشی

ذخیره سازی فایل های تصویری در مخلوط حاوی سفارشی-سنتز مولکول های کوچک است که یک نقطه عطف برای مولکولی ذخیره سازی داده ها محققان گزارش.

در تمام محققان ذخیره شده بیش از 200 کیلو بایت از داده ها است که آنها می گویند این است که ذخیره شده به تاریخ با استفاده از مولکول های کوچک. که مقدار زیادی از داده ها در مقایسه با روش های سنتی ذخیره سازی اما از آن است که پیشرفت قابل توجهی از نظر مولکول کوچک سازی آنها می گویند.

“تعداد زیادی از منحصر به فرد مولکول های کوچک مقدار داده های ما می توانید به فروشگاه و قابلیت اطمینان از اطلاعات بازخوانی نشان می دهد وعده های واقعی برای پوسته پوسته شدن این حتی بیشتر می گوید:” coauthor یعقوب Rosenstein استادیار در دانشکده مهندسی در دانشگاه براون است.

داده های بیشتر و بیشتر

به عنوان داده در جهان همچنان به گسترش محققان در حال کار برای پیدا کردن و جمع و جور تر استفاده از ذخیره سازی. با رمزگذاری اطلاعات در مولکول آن را ممکن است برای ذخیره معادل ترابایت از اطلاعات در فقط چند میلی متر از فضا.

اکثر تحقیقات مولکولی ذخیره سازی متمرکز شده با زنجیره بلند پلیمرها مانند DNA شناخته شده حامل داده های زیستی. اما بالقوه وجود دارد مزایای استفاده از مولکول های کوچک به عنوان مخالف به پلیمرها. مولکول های کوچک به طور بالقوه آسان تر و ارزان تر برای تولید از DNA مصنوعی و تئوری اند و حتی بالاتر ظرفیت ذخیره سازی.

محققان در حال تلاش برای پیدا کردن راه از کوچک مولکول ذخیره سازی داده ها امکان پذیر و مقیاس پذیر است.

برای ذخیره داده ها تیم کوچک با استفاده از صفحات فلزی خاص با 1,500 لکه های کوچک کمتر از یک میلیمتر در قطر. هر نقطه شامل مخلوطی از مولکول. حضور یا عدم حضور متفاوت مولکول در هر مخلوط نشان می دهد داده های دیجیتال. تعداد بیت در هر مخلوط می تواند به عنوان بزرگ به عنوان کتابخانه مجزا مولکول های موجود برای مخلوط کردن. داده ها پس از آن می تواند به عنوان خوانده شده با استفاده از یک طیف سنج جرم, که می تواند به شناسایی مولکول های موجود در هر یک هست.

در یک مقاله از سال گذشته این تیم نشان داد که آنها می تواند ذخیره فایل های تصویر در این کیلوبایت محدوده با استفاده از برخی از رایج متابولیت مولکول است که موجودات زنده استفاده کنید برای تنظیم سوخت و ساز بدن.

برای این کار محققان قادر به بسیار گسترش اندازه از کتابخانه خود را—و در نتیجه اندازه از فایل های آنها می تواند رمز—توسط سنتز خود مولکول.

پوسته پوسته شدن تا مولکولی ذخیره سازی داده ها

تیم خود را ساخته شده با استفاده از مولکول های Ugi واکنش—یک روش اغلب مورد استفاده در صنعت داروسازی به سرعت تولید تعداد زیادی از ترکیبات مختلف. Ugi واکنش های ترکیب چهار دسته گسترده ای از معرف ها (آمین یک آلدهید یا کتون یک کربوکسیلیک اسید و یک isocyanide) به یک مولکول جدید.

با استفاده از معرف از هر کلاس محققان می تواند به سرعت تولید یک آرایه وسیعی از مولکول مجزا. برای این کار این تیم استفاده می شود پنج آمین پنج آلدئیدها, 12 اسیدهای کربوکسیلیک و پنج isocyanides در ترکیب های مختلف برای ایجاد 1,500 متمایز ترکیبات.

“مزیت در اینجا این است که پتانسیل مقیاس پذیری از کتابخانه” Rubenstein می گوید. “ما با استفاده از فقط 27 اجزای مختلف را 1500-مولکول کتابخانه در یک روز. این بدان معناست که ما لازم نیست به بیرون رفتن و پیدا کردن 1,500 منحصر به فرد مولکول.”

از وجود این تیم با استفاده از sub-کتابخانه ها از ترکیبات برای رمزگذاری تصاویر خود را. آنها با استفاده از یک 32-ترکیب کتابخانه برای ذخیره یک تصویر باینری از خدا آنوبیس. و آنها با استفاده از یک 575-ترکیب کتابخانه به رمز یک 0.88 مگاپیکسل پیکاسو نقاشی از یک ویولن.

تعداد زیادی از مولکول های موجود برای شیمیایی کتابخانه نیز فعال محققان به کشف متناوب رمزگذاری طرح ساخته شده است که بازخوانی داده ها قوی تر است. در حالی که اسپکترومتری جرمی بسیار دقیق و کامل نیست. به طوری که با هر سیستم استفاده می شود برای ذخیره و یا انتقال اطلاعات در این سیستم نیاز به نوعی از تصحیح خطا.

“راه ما طراحی کتابخانه و خواندن داده ها شامل اطلاعات اضافی است که اجازه می دهد تا ما را تصحیح برخی از اشتباهات می گوید:” اولین نویسنده کریس Arcadia, دانشجوی کارشناسی ارشد. “کمک کرد که ما ساده تجربی گردش و هنوز هم به دقت نرخ به عنوان بالا به عنوان 99 درصد است.”

هنوز هم وجود دارد بیشتر کار انجام می شود به این ایده تا به مفید مقیاس, محققان می گویند. اما توانایی ایجاد بزرگ شیمیایی کتابخانه ها و استفاده از آنها برای رمزگذاری همیشه فایل های بزرگتر نشان می دهد که این رویکرد در واقع می تواند در مقیاس بالا.

“ما دیگر محدود به اندازه ما کتابخانه شیمیایی است که واقعا مهم است” Rosenstein می گوید. “که بزرگترین گام رو به جلو است. هنگامی که ما آغاز شده و این پروژه چند سال پیش ما تا به حال برخی از بحث در مورد اینکه آیا چیزی از این مقیاس بود و حتی تجربی امکان پذیر است. پس از آن واقعا دلگرم کننده است که ما قادر به انجام این کار است.”

این مطالعه به نظر می رسد در طبیعت ارتباطات. بودجه برای این کار در آمد از دارپا و بنیاد ملی علوم.

منبع: دانشگاه براون

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im