据外媒报道，我们的遗传密码在存储数据方面的效率比现有的解决方案高几百万倍，而现有的解决方案成本非常高且使用大量的能源和空间。事实上，我们可以摆脱硬盘，在几百磅的DNA中储存地球上所有的数字数据。 使用DNA作为高密度数据存储介质有可能在生物传感和生物记录技术及下一代数字存储方面取得突破，但研究人员一直未能克服低效率这一障碍。一旦能够克服，该技术就能得到扩展。 现在，来自西北大学的研究人员提出了一种向DNA记录信息的新方法，这种方法只需几分钟而不是几小时或几天就能完成。该团队使用了一种新型的酶系统来合成DNA从而将快速变化的环境信号直接记录到DNA序列中。该论文的资深作者指出，这种方法可以改变科学家研究和记录大脑内部神经元的方式。 这项名为《Recording Temporal Signals with Minutes Resolution Using Enzymatic DNA Synthesis》的研究于2021年9月30日发表在《Journal of the American Chemical Society》上。论文的资深作者、西北工程学院的Keith E.J. Tyo指出，他的实验室对利用DNA的自然能力来创造一种新的数据存储解决方案非常感兴趣。 论文的资深作者、西北工程学院教授Keith E.J. Tyo表示，他的实验室对利用DNA的自然能力来创造一种新的数据存储解决方案感兴趣。“大自然擅长复制DNA，但我们真的希望能够从头开始写DNA。体外（身体外）的方法涉及缓慢的化学合成。我们的方法写入信息要便宜得多，因为合成DNA的酶可以直接被操纵。最先进的细胞内记录甚至更慢，因为它们需要响应信号的蛋白质表达的机械步骤，而我们的酶都是提前表达的且可以连续存储信息。” Tyo是麦考密克工程学院化学和生物工程教授、是合成生物学中心(Center for Synthetic Biology)的成员，他在研究微生物及其感知环境变化并迅速做出反应的机制。 绕过蛋白质的表达 现有的将细胞内分子和数字数据记录到DNA的方法依赖于将新数据添加到现有DNA序列的多部分过程。为了产生准确的记录，研究人员必须刺激和抑制特定蛋白质的表达，这可能需要超过10小时才能完成。 Tyo实验室假设他们可以使用一种新方法--他们称之为使用Tdt进行局部环境信号的时间敏感非模板化记录（Time-sensitive Untemplated Recording，简称TURTLES）来合成全新的DNA，而不是复制它的模板，从而做出更快和更高分辨率的记录。 当DNA聚合酶继续添加碱基时，数据以分钟为单位被记录到遗传密码中，因为环境的变化影响了它所合成的DNA的组成。环境的变化如金属浓度的变化，被聚合酶记录下来作为“分子滴答带”并向科学家指出环境变化的时间。使用生物传感器来记录DNA的变化代表了证明TURTLES在细胞内使用的可行性的重要一步，另外还可能使研究人员有能力使用记录的DNA来了解神经元如何相互沟通。 论文共同第一作者、Tyo实验室的博士后研究员Namita Bhan指出：“这是一个非常令人兴奋的概念证明，有朝一日可以让我们同时研究数百万个细胞之间的相互作用。我不认为以前有任何直接的酶调制记录系统的报道。” 从脑细胞到被污染的水 随着可扩展性和准确性的更大潜力，TURTLES可以提供工具的基础以推动大脑研究向前发展。据论文共同第一作者、Tyo实验室的研究生Alec Callisto介绍称，研究人员只能用今天的技术研究大脑神经元的一小部分，即使如此，他们对自己的了解也是有限的。通过在大脑的所有细胞内放置记录器，科学家可以以单细胞的分辨率绘制许多神经元对刺激的反应。 “如果你看看目前的技术是如何随着时间的推移而扩展的，我们甚至可以在几十年后用现有技术同时记录整个蟑螂的大脑--更不用说人类大脑中的数百亿个神经元了，”Callisto说道，“因此，这是我们真正想要加速的事情。” 在身体之外，TURTLES系统还可用于各种解决方案以解决数据存储需求的爆炸性增长（等到2025年将达175兆字节）。 它特别适合于长期的档案数据应用如存储闭路安全录像，该团队将其称为“只写一次，永不读取”的数据，但需要在事件发生时能够获取。有了工程师们开发的技术，保存着多年来心爱的摄像机记忆的硬盘和磁盘驱动器也可以被DNA位所取代。 在存储之外，“滴答带”的功能还可以被用作生物传感器来监测环境污染物，如饮用水中的重金属浓度。 虽然实验室的重点是超越数字和细胞记录的概念证明，但该团队表示希望更多的工程师对这一概念感兴趣并能用它来记录对其研究很重要的信号。 “我们仍在建立健全细胞内记录所需的基因组基础设施和细胞技术，”Tyo说道，“这是实现我们长期目标的一个步骤。” 【来源：cnBeta.COM】
2021数据健康检查报告磁带老当益壮退休为时尚早千禧年以来，行业一直在鼓吹ldquo磁带已死rdquo。在线备份早期先驱之一的LiveVault，更是在2003年宣称ldquo磁带备份是上个世纪的事情rdquo。考虑到当时鲜有企蜜蜂利用社交疏远策略来保护自己免受寄生虫侵害一项由英国伦敦大学和意大利萨萨里大学的研究人员领导的国际团队的新研究发现，当蜜蜂的蜂巢受到寄生虫的威胁时，它们会增加社会距离以防止不良状况蔓延。发表在科学进展上的这项研究表明，蜜蜂研究人员发现扭曲的双层石墨烯可以与光共舞一个国际研究小组在自然物理学上报告了当红外光照射时，光和电子如何在材料中协同运动。当两层石墨烯一层放在另一层上面，并在它们之间扭曲一个非常小的角度时，就会形成一个摩尔纹，事实证明该柔性全息透镜诞生以打造发现系外行星的巨型太空望远镜受巨型太空望远镜发现系外行星的概念启发，一个研究小组正在开发全息透镜，将可见星光和红外星光渲染成聚焦图像或光谱。2021年10月21日发表在自然科学报告上一篇文章中详细介绍了这一实科学家研究用化学方法找到潜在可居住系外行星直径为地球1。7至3。5倍的行星有时被称为亚海王星。在地球的太阳系中没有这个大小范围的行星，但科学家认为许多亚海王星有厚厚的大气层，可能掩盖了岩石表面或液体海洋。一项新的研究显示，冰箱大小的小行星掠过地球为有史以来第三近飞越周日，一颗太空岩石在没有任何预先警告的情况下鬼鬼祟祟地飞过了南极洲，它险些被地球的大气层完全焚毁。据了解，小行星2021UA1被认为是距离我们地球第三近的近地飞越天体，不过最终并没一颗巨型彗星将在2031年跟土星一样接近地球一个巨型彗星可能是有史以来发现的最大的彗星正在从奥尔特云向我们的方向飞来。据估计，这个不寻常的天体游荡者有100200公里宽，将在2031年最接近太阳。然而它离地球最近的地方则是土科学家发现4亿年前的巨型蝎子化石体长近1米据CNET报道，科学家们近日在中国的海底发现了4亿多年前的巨型ldquo蝎子rdquo的化石遗迹，其体长超过3英尺（约1米）。被称为Terropterusxiushanensis的NOAA的GoesEast卫星发现了巨大的X1级太阳耀斑据CNET报道，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的GoesEast卫星在周四捕捉到了一次巨大的X1级太阳耀斑。NOAA位于威斯康星大学麦迪逊分校的气象卫星研究合作研究所在Twi哈勃望远镜以一张垂死恒星的诡异照片来庆祝万圣节据CNET报道，哈勃太空望远镜通过一张濒临死亡的CWLeonis恒星的ldquo诡异rdquo图像来呈现万圣节气氛。这颗恒星看起来像一个宇宙蜘蛛网，尽管对其外观有一个非常有根据的科NASA朱诺号探测器发现木星大红斑的深度可达数百公里据TheVerge报道，美国宇航局（NASA）的朱诺号探测器正在揭示木星标志性的大红斑的巨大结构，这个巨大的风暴已经在这颗气态巨行星上肆虐了几个世纪。通过几次飞越这个圆形的风暴，朱