模擬DNA合成可儲存信息的聚合物鏈
日期：2010-06-30 16:08:15
英國雷丁大學(xué)的化學(xué)家通過模擬DNA鏈存儲和處理信息的方式，人工合成出了一條能夠存儲信息的聚合物鏈。實(shí)驗(yàn)表明，生物信息處理的很多特性都能夠在人工合成的聚合物鏈上表現(xiàn)出來，這種方法或許能夠改變目前的信息處理和存儲方式。
就像一本書中的信息由一系列線性的字母組成一樣，所有生物用來執(zhí)行一定功能和繁衍生息所需要的信息被存儲在很多化學(xué)元件組成的線性序列中。這些化學(xué)元件組成了DNA和RNA的鏈，在這些鏈上，小小的片段就存儲著大量的信息，這些信息可以引導(dǎo)生命的分子處理過程。
雷丁大學(xué)材料化學(xué)家霍華德·科爾基宏領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在《自然·化學(xué)》雜志中指出，他們通過模擬DNA鏈存儲和處理信息的方式，設(shè)計和人工合成了一條承載有信息的聚合物短鏈，并在實(shí)驗(yàn)中首次證實(shí)，生物信息處理的很多特性都能夠在人工合成的聚合物鏈上表現(xiàn)出來。隨著這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)的進(jìn)展，在未來，合成聚合物存儲信息的密度將是目前的幾百萬倍，數(shù)字信息技術(shù)將徹底改變。
這項(xiàng)研究的關(guān)鍵在于制造出鑷子形狀的分子，讓這些分子沿著這條聚合物鏈挑選信息。當(dāng)鑷子的兩臂“感應(yīng)”到存在著不同的序列時，就會將其夾起，并且放置在鏈上，鏈的結(jié)構(gòu)和鑷子的結(jié)構(gòu)完全互補(bǔ)。
幾個鑷子分子能夠在聚合物鏈上一個緊貼著另一個，這樣，這些分子就能夠“閱讀”并且翻譯長長的聚合物序列上的信息。最重要的是，不同種類的鑷子分子可以在鏈上不同位置開始閱讀信息，這意味著不同類的信息能夠從同一個序列上讀到，這樣，將會大大增加聚合物鏈上存儲的信息量。
科爾基宏表示，這個過程同遺傳信息的處理過程非常類似，并有望研發(fā)出在聚合物鏈上書寫新信息的方法，最終研發(fā)出能夠在分子層面進(jìn)行全合成的信息技術(shù)。
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