У наш час ми можемо отримати доступ до всіх знань людства з невеликих комп'ютерів у наших кишенях. Всі ці дані повинні десь зберігатися, але величезні сервери займають багато фізичного простору і вимагають великої кількості енергії. Дослідники з Гарварду розробили нову систему для читання і запису інформації з використанням органічних молекул, яка потенційно могла б залишатися стабільною і працездатною протягом тисячоліть.
Замість ДНК дослідники використовували олігопептиди, маленькі молекули, що складаються з різної кількості амінокислот. Основою для нового носія інформації є мікропланшет - металева пластина з 384 крихітними комірками. Різні комбінації олігопептидів розміщують в кожну комірку для кодування одного байта інформації.
Механізм побудований на бінарній системі: якщо присутній конкретний олігопептид, він читається як 1, а якщо його немає, то як 0. Це означає, що код у кожній комірці може представляти одну літеру або один піксель зображення. Ключем до розпізнавання того, який саме олігопептид присутній в комірці, є його маса, яку можна отримати за допомогою мас-спектрометра.
У своїх експериментах дослідникам вдалося записати, зберегти і прочитати 400 Кбайт інформації, включаючи стенограму лекції, фотографію і картинку. За словами команди, середня швидкість запису склала вісім біт в секунду, а швидкість читання 20 біт в секунду, з точністю до 99,9%.
Вчені стверджують, що у нової системи є кілька переваг. Олігопептиди можуть бути стабільними протягом сотень або тисяч років, що робить їх вибір ідеальним для тривалого зберігання архівних даних. Вони також можуть зберегти більше даних у меншому фізичному обсязі, потенційно навіть більше, ніж у ДНК. Таким чином, весь вміст Нью-Йоркської публічної бібліотеки можна зберегти в чайній ложці повної білка.
Система може працювати з широким спектром молекул і дозволяє записувати дані швидше, ніж в аналогах, що використовують ДНК, хоча дослідники визнають, що читання може бути досить повільним. У будь-якому випадку, технологію можна поліпшити в майбутньому за допомогою більш досконалих методів, таких як використання струменевих принтерів для запису даних і поліпшених мас-спектрометрів для їх читання.
Дослідження було опубліковано в науковому журналі ACS Central Science.