На основе биологических систем разработаны новые средства записи, хранения и воспроизведения информации
Химики из университета Ридинга синтезировали полимер, который может хранить различную информацию. Данные, хранящиеся на разработанном носителе, считываются подобно информации, записанной в геноме человека.
Напомним, информация, хранящаяся в геноме, необходимая для существования всех живых организмов, записана в виде линейных последовательностей определённых структурных единиц (дезоксирибонуклеозидов), составляющих молекулы ДНК. Важно отметить, что нуклеиновые кислоты, в которых хранится гигантской объём информации, занимают крайне малое клеточное пространство.
Авторам исследований впервые удалось показать, что некоторые особенности процесса обработки биологической информации можно воспроизвести в ходе создания синтетических полимерных цепей. Команда исследователей из университета Ридинга под руководством Говарда Кохуна (Howard Colquhoun, профессор материаловедения) создала короткие последовательности несущих информацию полимеров.
По мнению авторов исследований, результаты научной работы могут помочь человечеству коренным образом изменить будущее цифровой информации. Дело в том, что синтетические полимерные системы могут обеспечить очень высокую плотность записи информации (в несколько миллионов раз выше той, которую может обеспечить современное оборудование).
Наиболее ответственным моментом исследований являлось создание молекул, имеющих форму пинцета, которые бы могли правильным образом работать с носителем информации. Два определённых участка молекулы, имеющей форму пинцета, «выбирают» различные доступные последовательности полимерной цепи. Затем эти же участки молекул пинцетообразной формы фиксируют состояние полимерной цепи в наиболее конформационно подходящих (комплементарных по отношению к молекуле, имеющей форму пинцета) областях.
Несколько молекул, имеющих форму пинцета, могут связываться одна с другой на поверхности полимерной цепи. Это позволяет данным молекулам считывать и преобразовывать информацию, записанную на протяжении всего полимера. Важно отметить, что одна и та же полимерная молекула может нести большое количество абсолютно разной информации.
Более подробные результаты исследовательской работы опубликованы в журнале «Nature Chemistry».
