Σάββατο, 11 Δεκεμβρίου 2010

DVD με πρωτεΐνη μικροβίου, χρησιμοποιείται για την αποθήκευση terabyte πληροφοριών

Μεμβρανικές πρωτεΐνες του Halobacterium salinarumΑμερικάνος ερευνητής αναφέρει πως DVD επικαλυμμένο με στρώμα πρωτεΐνης θα μπορούσε μία μέρα να περιέχει τόσες πολλές πληροφορίες που η αποθήκευση δεδομένων στον υπολογιστή ή σε εξωτερικούς σκληρούς δίσκους θα θεωρείται ξεπερασμένη. Επιπλέον αναφέρει πως το πρωτεϊνικό στρώμα, που δημιουργήθηκε από μικροσκοπικές πρωτεΐνες μικροβίων γενετικά αλλαγμένες, θα μπορούσε να επιτρέψει σε DVDs και άλλες εξωτερικές συσκευές να αποθηκεύσουν terabyte πληροφοριών.
Ο καθηγητής Ρενουγκοπαλακρίσναν της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ στη Βοστόνη παρουσίασε τα αποτελέσματα της έρευνάς του στη Διεθνή Διάσκεψη Νανοεπιστημών και Νανοτεχνολογίας, στο Μπρίσμπαν της Αυστραλίας, αυτή την εβδομάδα. "Το αποτέλεσμα θα ήταν να εξαλειφθεί εντελώς η ανάγκη για σκληρούς δίσκους. Οι μεγάλης χωρητικότητας συσκευές αποθήκευσης, όπως το νέο DVD που βασίζεται σε πρωτεΐνες, θα είναι ουσιαστικές στις βιομηχανίες ιατρικής και ψυχαγωγίας.

Πρόκειται για τομείς που απαιτούν terabyte πληροφοριών για τη μεταφορά δεδομένων όπως οι δορυφορικές εικόνες, οι ανιχνεύσεις απεικόνισης και τα κινηματογραφικά έργα. Υπάρχει επιτακτική ανάγκη που δεν μπορεί να ικανοποιηθεί με την υπάρχουσα μαγνητική τεχνολογία αποθήκευσης. Το νέο DVD που βασίζεται σε πρωτεΐνες θα έχει περισσότερα πλεονεκτήματα από τις τρέχουσες οπτικές συσκευές αποθήκευσης (όπως το Blue-ray). Θα είναι σε θέση να αποθηκεύσει τουλάχιστον 20 φορές περισσότερο από το Blue-ray και τελικά ακόμη και μέχρι 50.000 gigabytes (περίπου 50 terabyte) δεδομένων", καταλήγει.

Το αστέρι στο κέντρο του μεγάλης χωρητικότητας DVD, είναι μια ελαφρώς ενεργοποιημένη πρωτεΐνη που βρίσκεται στη μεμβράνη ενός μικροβίου των αλμυρών ελών, του Halobacterium salinarum. Η πρωτεΐνη ονομάζεται βακτηριοροδοψίνη (bR), η οποία συλλαμβάνει και αποθηκεύει το φως του ήλιου για να το μετατρέψει σε χημική ενέργεια. Όταν η bR δέχεται φως, μετατρέπεται σε μια σειρά ενδιάμεσων μορίων, κάθε ένα με μοναδική μορφή και χρώμα, πριν επιστρέψει στην αρχική της μορφή. Τα ενδιάμεσα μόρια δημιουργούνται και υφίστανται μόνο για μερικές ώρες ή ημέρες. Ο Ρενουγκοπαλακρίσναν και οι συνεργάτες του τροποποίησαν το DNA που παράγει την πρωτεΐνη bR για να δημιουργηθεί ένα ενδιάμεσο μόριο που διαρκεί για πολλά χρόνια και το οποίο προετοιμάζει το έδαφος για ένα δυαδικό σύστημα ώστε να αποθηκευτούν τα δεδομένα. "Η αρχική μορφή της πρωτεΐνης θα μπορούσε να είναι το 0 και οποιοδήποτε από τα ενδιάμεσα μόρια το 1", αναφέρει ο Ρενουγκοπαλακρίσναν. Οι επιστήμονες δημιούργησαν παραλλαγή της bR για να δημιουργήσουν ενδιάμεσα μόρια σταθερότερα στις υψηλές θερμοκρασίες που παρήχθησαν με την αποθήκευση των terabyte δεδομένων.
Ο Ρενουγκοπαλακρίσναν λέει ότι "αν κατορθώσουμε να μεταφέρουμε μεγάλα ποσά δεδομένων τόσο εύκολα, ίσως αυτό θα διευκόλυνε να περιέλθουν οι πληροφορίες σε λάθος χέρια. Δυστυχώς η επιστήμη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να κακομεταχειριστεί. Οι πληροφορίες μπορούν να κλαπούν πολύ γρήγορα για αυτό θα πρέπει να υπάρχουν μερικά μέτρα προστασίας". Από κοινού με την Ιαπωνική NEC, η ερευνητική ομάδα του Ρενουγκοπαλακρίσναν έχει δημιουργήσει μια συσκευή πρωτοτύπων και υπολογίζεται ότι ένας USB δίσκος θα βρίσκεται στο εμπόριο σε 12 μήνες, ενώ το DVD σε 18 έως 24 μήνες. Η εργασία έχει χρηματοδοτηθεί από αμερικάνικα ινστιτούτα (στρατιωτικά, ακαδημαϊκές οργανώσεις, επιχειρήσεις) καθώς επίσης και από την Ευρωπαϊκή Ένωση.
πηγή: www.sciencenews.gr