任何現代信息系統都應具備一系列原始特征和功能：穩定承載數據的基底；對來自該基底的特定數據進行重復寫入、讀取、擦除、重新加載和計算的能力；以及以無縫和可編程的方式執行這些功能的整體能力。近日，北卡羅萊納州立大學Albert J. Keung、Orlin D. Velev報道了一個基于DNA的存儲和計算引擎。
本文要點：
1) 該系統由編碼到DNA中的多個圖像文件組成，并吸附在直徑約50 μm、高度多孔、分級支化的膠體基質顆粒上，這些顆粒由天然豐富的醋酸纖維素組成。它們的表面積超過200 cm2 mg?1，結合能力超過1012 DNA寡聚物mg-1、10 TB mg-1或104 TB cm?3。
2) 這種“樹枝狀膠體”可以比DNA更穩定地保存DNA文件，其可重復凍干和再水化的能力分別為170次和60次。作者通過加速老化研究發現，在4°C和-18°C下的半衰期分別為約6000年和200萬年。得到的RNA分子可以通過納米孔測序直接讀取，也可以通過酶計算來解決簡化的3×3國際象棋和數獨問題。
Kevin N. Lin et.al A primordial DNA store and compute engine Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01771-6
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01771-6
