Memorizzare dati nel DNA in minuti è possibile secondo scienziati

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Nuovi progressi per quanto riguarda e tentativi di immagazzinare dati all’interno del DNA sono stati ottenuti da un team di ricercatori della Northwestern University. Il nuovo metodo proposto dai ricercatori migliora soprattutto il livello di velocità dell’immagazzinamento dei dati: se fino ad oggi per registrare informazioni nel DNA richiedeva un processo della durata di giorni o nel migliore dei casi di molte ore, con questo nuovo metodo il processo potrebbe durare dei minuti.

Nuovo sistema enzimatico per la sintetizzazione del DNA

I ricercatori hanno messo a punto un nuovo sistema enzimatico per la sintetizzazione del DNA in modo da registrare i dati direttamente nelle sequenze. Si tratta di una scoperta che potrebbe migliorare non solo il settore dello storage di dati digitali ma anche quelli relativi a varie tecnologie di biorilevamento e di registrazione.
Ad esempio, come spiega il comunicato della della Northwestern University, il metodo ideato dai ricercatori potrebbe rivelarsi molto utile per studiare e registrare i neuroni all’interno del cervello. I ricercatori spiegano il sistema in uno studio pubblicato nel Journal of the American Chemical Society.[1]

Enzima che sinterizza il DNA può essere manipolato

Keith EJ Tyo, professore di ingegneria alla suddetta università e uno degli autori senior dello studio, spiega che il team ha voluto copiare il DNA proprio come fa la natura ma tramite un metodo più veloce e quindi più economico rispetto a quelli che si utilizzano “classicamente”. Lo si può fare usando l’enzima desossinucleotidil transferasi terminale (TdT) che sintetizza il DNA il quale può essere manipolato in maniera più diretta per trasdurre i segnali ambientali nel DNA. Secondo il ricercatore gli enzimi utilizzati dal suo team sono espressi in anticipo, rispetto ai metodi odierni per la registrazione dei dati del DNA, e possono memorizzare le informazioni in maniera continua.

-sensitive Untemplated Recording using Tdt for Local Environmental Signals

I ricercatori hanno denominato il nuovo metodo Time-sensitive Untemplated Recording using Tdt for Local Environmental Signals, o TURTLES. Il metodo si basa sulla sintetizzazione di un DNA del tutto nuovo e non su una copia-modello. I dati, in questo caso rappresentati da segnali ambientali temporali, possono essere registrati nel codice genetico in minuti.
Si tratta di una prova di concetto “entusiasmante”, come la definisce Namita Bhan, una delle autrici dello studio e ricercatrice nel laboratorio di Tyo, che potrebbe permettere in futuro di analizzare contemporaneamente le interazioni tra milioni di cellule.

Note e approfondimenti

  1. Our DNA is becoming the world’s tiniest hard drive – Northwestern Now (IA)
  2. Recording Temporal Signals with Minutes Resolution Using Enzymatic DNA Synthesis | Journal of the American Chemical Society (IA) (DOI: 10.1021/jacs.1c07331)

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