В фильме «Парк Юрского периода» ученые воскрешают динозавров с помощью ДНК из комаров, застывших в янтаре. Недавно британские исследователи решили в будущем вернуть людей к жизни с помощью нового носителя информации – 5D-кристалла. Он способен хранить геном человека и 360 терабайт данных на протяжении миллиардов лет.
Кристалл 5D, также называемый кристаллом памяти или кристалл вечности, — революционная технология хранения данных, созданная в 2014 году командой Optoelectronics Research (ORC) под руководством профессора Питера Казанского в Саутгемптонском университете. Кристалл изготавливается из плавленого кварца — материала, известного исключительной устойчивостью к экстремальным температурам и химическим соединениям. В 2014 году он был занесен в Книгу рекордов Гиннесса как самый долговечный носитель информации.
5D-кристалл: носитель информации будущего?
Исследователи достигли нового рубежа, сохранив полную генетическую информацию человека в стеклянном диске с наноструктурированной поверхностью. Такой подход обусловлен внушительной емкостью кристалла, который может вместить до 360 терабайт данных и хранить их миллиарды лет.
Как объясняют исследователи в пресс-релизе университета, «Он устойчив к морозу, огню и температурам до 1000 градусов Цельсия. Кристалл выдерживает прямые удары до 10 тонн на см² и сохраняет форму под воздействием космической радиации в течение длительного времени. ».
Возникает вопрос: как ученым удалось закодировать три миллиарда символов человеческого генома в кристалле шириной всего 20 нанометров? Для этого использовали сверхбыстрые лазеры, чтобы вытравить код ДНК в наноструктурных пространствах кристалла. Каждая буква была закодирована 150 раз. Процесс кодирует информацию в двух оптических измерениях и трёх пространственных координатах, отсюда и название «5D». Эта техника распределяет информацию по всему диску, гарантируя непревзойденную сохранность данных.
Остались ли ключи к восстановлению человечества?
Профессор Казанский считает, что пока синтетическое создание человека или другого живого существа по генетической информации, записанной на диске, невозможно. Вместе с тем, он не исключает такую возможность в будущем, ссылаясь, например, на создание синтетической бактерии командой доктора Крейга Вентера в 2010 году. Другие исследования показывают, что гены простого организма можно синтезировать и внедрить в существующую клетку для выращивания жизнеспособного существа в лабораторных условиях. », — отмечает Казанский.
Чтобы ученые могли расшифровать содержимое кристалла при его обнаружении другим видом или машиной, к нему был прикреплен визуальный ключ. Ключ изображает четыре основания ДНК: аденин, цитозин, гуанин и тимин. В нем также представлены иллюстрации универсальных элементов (водорода, кислорода, углерода и азота) и то, как гены вписываются в хромосому. Ключ также содержит информацию для потенциального синтетического создания человека. Выгравированный на кристалле визуальный ключ дает возможность найти информацию о данных, которые он хранит, и о том, как их применить. », — объясняет Казанский.
«Кристалл памяти 5D дает другим ученым возможность создать постоянное хранилище генетической информации. В будущем это может позволить восстановить сложных организмов, например, растений и животных, если наука достигнет таких возможностей. «- заключает Казанский. Пока что команда хранит кристалл в архиве «Память человечества», находящемся в соляной пещере в Хальштатте, Австрия».