उन्नत डेटा संग्रहण के लिए नेत्र कोशिकाएं
याद है इशरीकिया कोलीराइस यूनिवर्सिटी में सिंथेटिक बायोलॉजिस्ट द्वारा यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन (NSF) के समर्थन से, ये आसान बैक्टीरिया जल्द ही आपके बारे में भी सोच सकते हैं। जीवित कोशिकाएं मेमोरी स्टोरेज डिवाइस के रूप में कार्य करता है।
रैंडम एक्सेस मेमोरी डिवाइस में परिवर्तित सेल अपने पर्यावरण के बारे में डेटा को स्टोर और रिपोर्ट करने में सक्षम होगा। छवि क्रेडिट: सिलबर्ग लैब
एजेंसी प्रमुख अन्वेषक द्वारा अनुसंधान के लिए राइस को $1.5 मिलियन हस्तांतरित करती है जोनाथन सिलबर्गस्टीवर्ट मेमोरियल बायोकैमिस्ट्री के प्रोफेसर, और उनके सहयोगी आमतौर पर कंप्यूटर और अन्य उपकरणों में पाई जाने वाली रीड-राइट-इरेज़ मेमोरी के बराबर बनाते हैं।
ई. कोलाई से शुरू होकर, ये प्रोग्राम करने योग्य कोशिकाएं शोधकर्ताओं द्वारा बाद के विश्लेषण के लिए अपने पर्यावरण के बारे में जानकारी को कैप्चर और स्टोर कर सकती हैं।
राइस के निदेशक कहते हैं, “कोशिकाएं अपने स्थानीय आवास के बारे में गतिशील जानकारी पढ़ती हैं, व्यवहार संबंधी निर्णय लेने के लिए उस जानकारी को संसाधित करती हैं, और उस जानकारी में से कुछ को जैव-अणुओं में संग्रहीत करती हैं।” वन सिलबर्ग ने कहा। सिस्टम, सिंथेटिक और भौतिक जीव विज्ञान पीएच.डी. कार्यक्रम“यद्यपि कोशिकाओं में अर्धचालक पदार्थों के साथ एकीकृत होने की क्षमता होती है ताकि बायोमोलेक्यूल्स में संग्रहीत जानकारी को पढ़ने वाली स्थायी प्रौद्योगिकियों की एक पूरी नई पीढ़ी बनाई जा सके, हम उपयोगी बायोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बनाने के लिए कोशिकाओं के साथ काम करने में भी रुचि रखते हैं। इसमें सामग्री को जोड़ने की सीमित क्षमता है ।”
सह-प्रधान अन्वेषक राफेल वर्दुस्कोरसायन विज्ञान और जैव-आणविक इंजीनियरिंग, सामग्री विज्ञान, नैनो प्रौद्योगिकी के प्रोफेसर, जेम्स चैपलजैविक विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के सहायक प्रोफेसर, और कैरोलीन अजो-फ्रैंकलिनजैविक विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के प्रोफेसर।
चैपल ने कहा, “कोशिकाओं को केवल-पढ़ने के लिए मेमोरी (रोम) के रूप में कार्य करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जो डीएनए में डेटा स्टोर करते हैं।” “वास्तव में, जैविक स्मृति प्राप्त की जा सकती है सूचना घनत्व वाणिज्यिक मेमोरी स्टोरेज डिवाइस से अधिक है।हालांकि, अनुकरण करें यादृच्छिक अभिगम स्मृति (रैम) और इसकी कई पढ़ने-लिखने-मिटाने की क्षमताएं ऐसी चुनौतियां हैं जिन्हें हम हल करने का प्रयास कर रहे हैं। ”
सबसे पहले, डेटा को सीधे डीएनए में एन्कोड करने के बजाय, टीम सैकड़ों कोड बनाती है। अंशकालिक नौकरी यह कोशिकाओं में मौजूद सिंथेटिक आरएनए बायोमोलेक्यूल्स के भीतर जानकारी को संश्लेषित करने के लिए प्रोग्राम किया गया है। रेडॉक्स गतिविधि एक छोटा अणु जो बाहरी दुनिया से सूचनाएँ पहुँचाता है।
बाहर की तरफ, इन रेडॉक्स-सक्रिय अणुओं के भीतर एन्कोडेड मेमोरी को अर्धचालक पॉलिमर द्वारा जल्दी से पढ़ा जा सकता है जो तारों और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्स का प्रतिनिधित्व करते हैं जो कंप्यूटर प्रोसेसर से स्क्रीन तक जानकारी ले जाते हैं।
उन्हें डेटा पढ़ने और लिखने के लिए एक इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है। शोधकर्ता छोटे अणुओं को पढ़ने के लिए सूक्ष्म जीवों और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्स युक्त प्रिंट करने योग्य हाइड्रोजेल-आधारित कक्षों को डिजाइन कर रहे हैं क्योंकि वे कोशिका झिल्ली को पार करते हैं।
यह विभिन्न लक्ष्यों के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए कोशिकाओं को शीघ्रता से प्रोग्राम करने की अनुमति देता है। और यह सब स्वयं कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाए बिना किया जाना चाहिए।
सिलबर्ग कहते हैं, इन कोशिकाओं में बनी रैम दिनों से लेकर हफ्तों या उससे भी अधिक समय तक स्थिर रहने की उम्मीद है, लेकिन प्रस्तावित बायोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण का वह पहलू प्रौद्योगिकी की क्षमता की पूरी समझ के लिए महत्वपूर्ण है।
उन्होंने नोट किया कि इस सभी काम में सूक्ष्मजीवों और सामग्रियों के बीच विद्युत इंटरफेस बनाने के लिए कई क्षेत्रों में विशेषज्ञता शामिल है, जिसमें आरएनए जीवविज्ञान, माइक्रोबियल इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री, जैव-आणविक इंजीनियरिंग, चयापचय इंजीनियरिंग और अर्धचालक बहुलक शामिल हैं। ने कहा कि यह आवश्यक था।
“चावल में सामग्री विज्ञान और सिंथेटिक जीव विज्ञान में शोधकर्ताओं का एक विविध समूह है, जो माइक्रोबियल सिस्टम के साथ उन्नत सामग्रियों की बातचीत में रुचि रखते हैं,” सिलबर्ग ने कहा।
चटनी: चावल विश्वविद्यालय
