世界首创数字编码合成聚合物
总结:研究人员首次实现了在合成聚合物中记录二进制编码信息。通过DNA保留大量遗传信息的启发,研究人员合成了一种聚合物,并在其中记录了多位信息。
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研究人员首次实现了在合成聚合物中记录二进制编码信息。通过DNA保留大量遗传信息的启发,来自CNRS和马赛大学的研究人员合成了一种聚合物,并在其中记录了多位信息,该研究发表在《自然通讯》杂志上。
人类的DNA有34亿个碱基对,因此能在有限的空间中记录大量的信息。所有存储在其中的信息通过以下四种含氮碱基表示:A、T、G、C。在之前的研究工作中研究人员已经可以通过这些分子来重现二进制。然而,由于DNA技术的限制,使得开发一种合成更便宜、延展性更强和能够存储二进制信息的聚合物材料显得非常迫切。如今法国科学家已经首次实现了这一点。在该研究中,研究人员并没有使用DNA的四种基体,而是使用了三种单体,其中两种单体表示二进制的0和1,而第三个单体则嵌入在字节之间,来促进读写操作。
通过单体连接单体的方式可以实现简短的二进制信息的合成,这个过程差不多要持续一天,但是一旦实现自动化,则速度会大大加快。解码可通过测序完成,这与DNA的解码过程相似,因此质谱仪只需不到五分钟就可以破译信息。当系统测序过程破坏了聚合物的时候,它也可以通过以下方式擦除代码:通过暴露在温度60℃的高温下,或者激光。研究表明,这种聚合物在常温下可以保持数月的时间,有的甚至可保存数年时间。
该团队希望通过该方法可以在3至5年内实现千字节甚至兆字节的存储。该技术中,也使得分子条形码成为可能。序列可以提供标签,这将是非常难以伪造的,因此非常适用于高附加值的产品,如奢侈品和药品等。同时单体和密码的使用,可以使得实验室和企业的信息更加安全,从而减少假冒伪劣。
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
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