植物ベースのデジタルデータストレージ

植物ベースのデジタルデータストレージは、植物や種子にデジタルデータを保存することを提案する未来的な構想です。^{[1] [2]}最初の実用的な示唆は、植物をデジタルデータのストレージメディアとして使用する可能性を示しました。デジタルデータの生成が絶えず増加し、容量性でメンテナンスの少ないストレージメディアが不足しているため、データアーカイブの新しいアプローチが必要とされています。

彼らは2人のバイオテクノロジストの協力を得て、Pythonプログラミング言語で書かれた基本的なコンピュータプログラムをニコチアナ・ベンサミアナにエンコードした。彼らはまず「Hello World」コンピュータプログラムをDNAコードにエンコードし、それを合成して、このコード化されたDNAをプラスミドベクターにクローン化し、ニコチアナ・ベンサミアナ植物への形質転換にさらに使用。エンコードされたプログラムは、結果として得られた苗木から100%の精度で再構築され、コンピュータ画面に「Hello World」と表示された。彼らのアプローチは、人工的にエンコードされたデータは、植物の活力や繁殖力に影響を与えることなく、植物内で保存および増殖できることを実証した。また、データを裸のDNA分子に保存することから一歩前進している。これは子孫に固有のものであり、確実に再現可能であり、種子の代謝が低下することで、エンコードされたDNAアーカイブがさらに保護される。

これが、世界で初めてデジタルデータ保存に多細胞真核生物を利用するという実用的な意味合いだった。これは、バイオテクノロジー研究や植物育種のための植物ゲノム操作を超えたものである。多細胞生物の利点を生かし、娘細胞にエンコードされた情報を伝播させる。宿主生物は埋め込まれた情報とともに成長し増殖することができ、生物のすべての細胞にはエンコードされた情報のコピーが含まれている。したがって、同じエンコードされた情報の複数のコピーを合成的に生成するコストを回避できる。さらに、乾燥/再水和条件などの過度の温度などの不利な環境条件の影響を受ける可能性のある裸のDNAとは対照的に、種子に保存されたDNAは、積極的なメンテナンスを必要とせずに、時間の経過とともに変化や劣化から保護される。植物に短いコンピュータプログラムを挿入することで、特定の品種の詳細な説明を提供することもできる。なぜなら、そのようなラベル付けの必要性はすでに表明されているからである。^[3] アーカイブの操作と保存に関しては、彼らのアプローチは、情報へのアクセス、閲覧、読み取りに対する新しい見方を活用している。 1g の DNA にはエクサバイト単位のデータが保存可能で、巨大な容量性ストレージ メディアです。携帯型リーダーが実現すれば、生きた植物の種子の中に保護された DNA に簡単にアクセスできるようになります。

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