«Мы хотим бросить вызов устоявшейся парадигме», — сказал Джеймс Банал, сооснователь Cache DNA — Биотехнологии более 50 лет зависят от холода. Почему же ситуация не меняется? За это время стоимость секвенирования ДНК резко упала с 3 млрд долларов в случае первого генома человека до менее чем 200 долларов. С учетом того, что секвенирование и синтез ДНК стали настолько дешевыми и быстрыми, хранение и транспортировка превратились в критически важное узкое место. Это как иметь суперкомпьютер, которому все еще нужны для ввода данных перфокарты».
Стартап был основан в 2021 году, когда у его основателей появилась технология хранения данных на основе ДНК в мельчайших частицах стекла. Однако она была еще слишком незрелой, чтобы ее можно было использовать в коммерческих устройствах. Прорыв произошел чуть позже, когда основатели познакомились с исследованиями профессора химии Джеремии Джонсона в области полимеров, похожих на янтарь. С их помощью технология Cache DNA могла стать быстрее и надежнее, рассказывает MIT News.
Вместе исследователи разработали полимер, который хранит ДНК при комнатной температуре. В жидком состоянии он обволакивает материал, а затем при нагревании образуется твердая как стекло оболочка. Для того чтобы высвобождать ДНК, ученые добавили молекулу цистеамина и специальный детергент.
Эксперименты доказали, что этот процесс позволяет хранить и получать доступ ко всем 50 000 пар оснований человеческого генома, не повреждая его.
«Природный янтарь не очень хорошо сохраняет ДНК. Он пористый и пропускает влагу и воздух, — сказал Банал. — Мы создали нечто совершенно иное: плотную полимерную сетку, образующую непроницаемый барьер вокруг ДНК. Представьте себе вакуумную герметизацию, но на молекулярном уровне. Полимер настолько гидрофобен, что вода и ферменты, которые обычно разрушают ДНК, просто не могут сквозь него проникнуть».
Помимо этого, Cache DNA разработал целый комплекс технологий сохранения данных, которые можно оптимизировать для различных вариантов хранения. Недавно компания также получила грант от Национального научного фонда на расширение своей технологии для сохранения более широкого спектра биомолекул, включая РНК и белки.
Китайские ученые открыли способ записи и извлечения информации с помощью пузырьков воздуха, меняя их форму и расположение в толще льда. Такие сообщения могут храниться в течение длительного времени, их легко визуализировать и считывать, утверждают исследователи.