Reproducen datos grabados a escala molecular sintética

Reproducen datos grabados a escala molecular sintética    Usando la espectrometría de masas, investigadores han leído por primera

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Reproducen datos grabados a escala molecular sintética

   Usando la espectrometría de masas, investigadores han leído por primera vez varios bytes de datos grabados a escala molecular usando polímeros sintéticos.

   Su trabajo establece un nuevo punto de referencia para la cantidad de datos almacenados como secuencia de unidades moleculares (monómeros), que se pueden leer utilizando este método de rutina.

   También establece el escenario para el almacenamiento de datos en una escala 100 veces más pequeña que la de los discos duros actuales. Los hallazgos de los científicos se publican en Nature Communications.

   ¿Utilizarán los discos duros un día polímeros para el almacenamiento de datos? Desde hace varios años, los investigadores se han enfrentado al desafío de tratar de registrar información con estas largas moléculas. Los polímeros tienen un gran potencial ya que los monómeros componentes que comprenden un bit ocupan 100 veces menos espacio que los discos duros actuales. Su uso, por lo tanto, podría reducir drásticamente el tamaño de los medios de almacenamiento de la computadora.

   Sin embargo, los investigadores se han visto frustrados en sus esfuerzos por leer con eficacia los datos de los polímeros. Ahora, un equipo de científicos del CNRS y de la Universidad de Aix-Marsella ha demostrado que se puede usar un espectrómetro de masas para leer secuencias largas de datos registrados a escala molecular. Los espectrómetros de masas, populares entre los químicos, son rápidos y fáciles de usar.

   Para llevarlo a cabo, el equipo usó moléculas sintéticas, más simples para trabajar que moléculas naturales como el ADN. Su estructura fue optimizada para la secuenciación mediante espectrometría de masas. Los polímeros están compuestos por dos tipos de monómeros (con grupos de fosfato), que corresponden a 0 y 1, respectivamente.

   Después de cada ocho de estos “bits” de monómero, se añadió un separador molecular. El número de bytes representados por el polímero completo es igual al número de grupos de ocho bits. El primer paso para leer la información codificada es dividir el polímero en bytes moleculares al separarlo en los sitios separadores; el siguiente es romper los enlaces de fosfato para la secuencia de cada byte.

   El equipo de químicos logró sintetizar polímeros que pueden almacenar hasta ocho bytes. Por lo tanto, fueron capaces de grabar la palabra “Secuencia” en código ASCII, que asigna un byte único a cada letra y signo de puntuación. Al decodificar con éxito esta palabra usando espectrometría de masas, establecen un nuevo registro para la longitud de una molécula que se puede leer usando esta técnica.

   Aunque el análisis manual de los datos digitales demora unas pocas horas, debería ser posible reducir el tiempo necesario a unos pocos milisegundos mediante el desarrollo de software para realizar esta tarea.

   Al asociar tiempos de lectura cortos con los métodos automatizados actuales para escribir datos, este trabajo allana el camino para el almacenamiento de polímeros sintéticos de varios kilobytes de datos, más o menos equivalentes a una página de texto, al igual que los primeros disquetes.

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