Lys gør skrivning til DNA-informationslagringsenhed

Forskere har demonstreret en skriv-en gang-læs-mange gange informationslagringsenhed, lavet af DNA indlejret med sølv nanopartikler, der bruger ultraviolet lys til at kode data.

I et forsøg på at gøre datalagring mere omkostningseffektiv, en gruppe forskere fra National Tsing Hua University i Taiwan og Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland har skabt en DNA-baseret hukommelsesenhed, der er "skrive-en gang-læs-mange-gange" (WORM), og som bruger ultraviolet (UV) lys til at gøre det muligt at indkode information.

Enheden, beskrevet i et papir accepteret til AIP'erne Anvendt fysik bogstaver , består af en tynd film af lakse-DNA, der er blevet indlejret med sølvnanopartikler og derefter klemt mellem to elektroder. Skinnende UV-lys på systemet muliggør en lys-udløst synteseproces, der får sølvatomerne til at klynge sig sammen til partikler i nanostørrelse, og klargør systemet til datakodning. I nogle tilfælde, brug af DNA kan være billigere at behandle til hukommelsesenheder end at bruge traditionelle, uorganiske materialer som silicium, siger forskerne.

I starten når der ikke påføres spænding eller lav spænding gennem elektroderne til det UV-bestrålede DNA, kun en lav strøm er i stand til at passere gennem kompositten; dette svarer til enhedens "slukket" tilstand. Men UV -bestrålingen gør kompositten ude af stand til at holde ladning under et højt elektrisk felt, så når den påførte spænding overstiger en vis tærskel, en øget mængde ladning er i stand til at passere igennem. Denne højere konduktivitetstilstand svarer til enhedens "on"-tilstand.

Holdet fandt ud af, at denne ændring fra lav ledningsevne ("fra") til høj ledningsevne ("til") var irreversibel:når først systemet var blevet tændt, den blev ved, uanset hvilken spænding teamet påførte systemet. Og når først information er skrevet, enheden ser ud til at beholde disse oplysninger på ubestemt tid:forskerne rapporterer, at materialets ledningsevne ikke ændrede sig væsentligt i løbet af næsten 30 timers sporing. Forfatterne håber, at teknikken vil være nyttig i designet af optiske lagerenheder og foreslår, at den også kan have plasmoniske applikationer.