Có thể đưa ảnh GIF vào bên trong ADN của cơ thể sống

VietTimes -- Sử dụng ADN để lưu trữ có nghĩa là bạn có thể lưu tất cả các bức ảnh mà bạn đã chụp, toàn bộ thư viện iTunes của bạn trong một phân tử nhỏ không thể nhìn thấy được bằng mắt thường - với rất nhiều khoảng trống.  Nhà di truyền học George George thuộc Đại học Harvard và nhóm nghiên cứu của ông nghĩ rằng có thể một ngày nào đó có thể xảy ra.

ADN của cơ thể có thể là nơi lưu trữ dữ liệu

ADN của cơ thể có thể là nơi lưu trữ dữ liệu

Các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR để chèn một hình ảnh động ngắn, hay còn gọi là GIF, vào bộ gen của vi khuẩn sống Escherichia. Các nhà nghiên cứu đã biến đổi các điểm ảnh (pixel) của mỗi ảnh thành các nucleotit - thành phần chính cấu tạo nên ADN.

Họ đưa GIF vào trong các vi khuẩn sống dưới dạng 5 khung hình liên tiếp của hình ảnh một người đang cưỡi ngựa, được chụp bởi nhiếp ảnh gia người Anh Eadweard Muybridge, người tạo ra các bức ảnh chuyển động đầu tiên vào những năm 1870. Họ có thể chiết xuất được dữ liệu bằng việc sắp xếp lại chuỗi ADN của vi khuẩn và thông qua việc đọc những mã pixel trong nucleotide, họ đã tái tạo lại được hình động với độ chính xác lên đến 90%.

Có thể đưa ảnh GIF vào bên trong ADN của cơ thể sống ảnh 1 Ảnh cắt từ GIF gốc và GIF được tái tại từ vi khuẩn

Thực tế phương pháp này chỉ được sử dụng đối với vi khuẩn, nhưng Yaniv Erlich, một nhà khoa học và nhà sinh vật học thuộc Đại học Columbia cho rẳng việc lưu trữ thông tin trong tế bào sống sẽ có thể sử dụng trong tế bào người.

Thế giới hiện đại đang ngày càng tạo ra số lượng lớn dữ liệu số, và các nhà khoa học thấy ADN là một thứ nhỏ gọn và lâu dài để lưu giữ thông tin đó. Cho đến nay, nhiều nghiên cứu sử dụng ADN để lưu trữ đều sử dụng ADN được các nhà khoa học tổng hợp chứ không phải tế bào sống. Và kích thước ảnh GIF dùng trong thí nghiệm này chỉ 36 x 26 pixel - tương ứng với một lượng thông tin tương đối nhỏ so với những gì mà các nhà khoa học đã từng lưu trữ trên ADN tổng hợp trước đây. Tuy nhiên, thử thách lớn hơn ở đây là việc đưa thông tin vào các tế bào sống chứ không phải vào ADN tổng hợp bởi vì các tế bào sống liên tục di chuyển, thay đổi, phân chia và chết đi.

Erlich nói một lợi ích của việc lưu trữ dữ liệu trong các tế bào sống như vi khuẩn đó là thông tin được bảo vệ tốt hơn. Ví dụ, một số vi khuẩn vẫn sống và phát triển sau vụ nổ hạt nhân, tiếp xúc với bức xạ, hoặc nhiệt độ cực cao. Ngoài việc lưu trữ dữ liệu, Seth Shipman, một nhà khoa học làm việc trong phòng thí nghiệm của Giáo hội tại Harvard, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, nói rằng ông muốn sử dụng kỹ thuật này để tạo ra "cảm biến sống" có thể ghi lại những gì đang xảy ra bên trong tế bào hoặc trong môi trường của nó.

Shipman nói: "Những gì chúng tôi thực sự muốn làm đó là các tế bào có thể mã hoá thông tin sinh học hoặc những gì đang diễn ra bên trong chúng và xung quanh chúng." Ví dụ như có thể ghi nhận các phân tử thúc đẩy quá trình tiến hoá của các loại tế bào, chẳng hạn như sự hình thành nơ-ron trong quá trình phát triển của não v.v...

Ông Shipman nói bạn có thể gửi các "ổ cứng" vi khuẩn này vào cơ thể hoặc bất cứ nơi nào trên thế giới, ghi lại những gì bạn có thể quan tâm, thu thập các vi khuẩn, và mã hóa ADN để xem những thông tin nào đã được thu thập trên đường đi của nó.

Có thể bạn quan tâm