17 gennaio 2011

Memorie organiche con i batteri all'Università Cinese di Hong Kong

Hong Kong University Studenti dell’Università Cinese di Hong Kong stanno sperimentando un sistema di memorizzazione basato sui batteri. L'impiego dei batteri per l'archiviazione delle informazioni non aveva fornito risultati incoraggianti, fino a oggi, a causa della limitata quantità di informazioni memorizzabile dai singoli batteri. Gli studenti di Hong Kong hanno superato l'ostacolo scegliendo il ceppo DH5-alfa della famiglia dei batteri Escherichia coli e con una forma di memorizzazione in parallelo. L'unità minima di memorizzazione è la cella, composta dalla sequenza Adenina, Timina, Citosina e Guanina adoperata come base quaternaria: A=0, T=1, C=2, G=3.
Nella documentazione reperibile nel portale dell'università di Hong Kong Bacterial based storage and encryption device (Pdf) troviamo l'esempio della parola "iGEM" le cui lettere corrispondono alla codifica ASCII:
i = 105, G = 71, E = 69, M = 77
che a loro volta in quaternario corrispondono alle sequenze:
105 = 1221, 71 = 0113, 69 = 0111, 77 = 0131
e così, in base alla corrispondenza con le basi azotate, la rappresentazione nel sistema organico è la seguente:
iGEM = ATCTATTGATTTATGT
Dato che una singola cella permette di memorizzare un Kbit di dati e dato che un grammo di batteri è formato da 10 milioni di celle, si possono raggiungere 90 TB per un grammo di Escherichia coli.

Numbers:
1g of E. coli can store max 931,322 GB data
In comparison, typical hard disk can store 1-4GB/gram.

Links and publications:
Students Team CUHK University Hong Kong
Long-Term Storage of Information in DNA (Science, 7 September 2001, arter Bancroft, Timothy Bowler, Brian Bloom, and Catherine Taylor Clelland)
DNA May Hold Key to Compact Information Processing and Data Storage

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