arama

Depolama Araçlarına Alternatif: Sentetik Metabolomda Depolama

Henüz DNA’da veri depolanmasına yeni alışmışken, bilim insanlarından başka şaşırtıcı bir açıklama daha geldi: Sıvı içerisinde bir resim depolandı ve geri okunabildi!
Depolama Araçlarına Alternatif: Sentetik Metabolomda Depolama - Tek Yol Bilim
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • Mualla Ünsal Mualla Ünsal

⌛ Reading time: 2 minutes

Yayınlanma Tarihi: 25 Aralık 2019 14:31

📝 Yazar: Mualla Ünsal ✅ Editör: Aysuda Ceylan

Henüz DNA’da veri depolanmasına yeni alışmışken bilim insanlarından başka şaşırtıcı bir açıklama daha geldi: Sıvı içerisinde bir resim depolandı ve geri okunabildi!

DARPA (Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı) tarafından finanse edilen projede mühendisler ve kimyagerler yeni bilgi sistemleri oluşturmak için küçük moleküller üzerinde çalışıyorlar. PLOS ONE dergisinde yayınlanan bu çalışmaya göre Brown Üniversitesindeki bilim insanları sentetik metabolitler içerisine 2 kb kadar görüntü depolamayı ve geri okumayı başardı.

Sentetik metabolomlarla yazılma

Çalışmadaki sentetik metabolomda 36 çeşitli bileşik grubu bulunmaktadır. Bunlar vitaminler, nükleositler, nükleotidler, amino asitler, şekerler ve metabolik yoldaki ara maddelerdir. Bu metabolit karışımları çelik bir MALDI plakası üzerine aktarılır. Bu karışımlardaki her bir bileşiğin varlığı veya yokluğu bir bit bilgiyi kodlar. Böylece plaka üzerinde farklı metabolit çözeltilerinden oluşan bir dizi üretilmiş olunur (Figür 1.a).

Veri plakalarındaki kodun çözülmesi

Veri plakası üzerindeki çözelti buharlaştırmak suretiyle uzaklaştırılır ve kütle spektrometrisi kullanılarak analiz edilir (Figür 1: b). Bu analizde bir bileşik değişken sinyal/gürültü oranlarına sahip bir çok tepe ile ilişkili olur. Gözlenen kütle spektrumu tepe noktaları kullanılarak, hangi metabolitlerin mevcut olduğuna ilişkin kararlar verilir. Bunun sonucunda ise, orijinal görüntüyü kurtarmak için noktalar dizisi toplanır (Figür 2: a).

Figür 2: (a) (i) Kütüphanenin 12-metabolit alt-kümesinden 1452 noktaya yazılmış 17.424 bitlik bir görüntü. (ii) Görüntü, metabolit başına ayırt edici bir kütle kullanılarak elde edildi. (iii) Görüntü, molekül başına 16 tepeyi birleştiren bir regresyon kullanılarak elde edildi. 

Rosenstein, bu yöntemin avantajının birçok metabolitin yeni bileşikler oluşturmak için birbirleriyle reaksiyona girebilmesinden kaynaklandığını söylüyor. Bu, sadece veri depolamakla kalmayıp aynı zamanda onu manipüle eden ve metabolit karışımları içinde hesaplamalar yapan moleküler sistemler için potansiyel yaratıyor.

Kaynak: Kennedy E, Arcadia CE, Geiser J, Weber PM, Rose C, Rubenstein BM, et al. (2019) Encoding information in synthetic metabolomes. PLoS ONE 14(7): e0217364. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217364