혁신적 DNA 기술, 데이터 저장과 처리 능력 통합 혁명 이끌다

Seoul노스캐롤라이나 주립대학교와 존스 홉킨스 대학교의 연구진은 새로운 DNA 기반 기술을 개발했습니다. 이 기술은 데이터를 저장, 검색, 계산, 삭제, 재기록할 수 있습니다. 이는 이전의 DNA 데이터 저장 시스템이 일부 기능만 수행할 수 있었던 것에 비해 큰 진전입니다.

이 획기적인 성과의 주요 특징은 다음과 같습니다.

• 데이터 저장, 이동, 읽기, 삭제 및 재작성 등 다양한 데이터 작업을 수행할 수 있는 능력
• 덴드리콜로이드라고 알려진 연성 폴리머 소재를 사용하여 DNA 침착을 위한 넓은 표면적을 형성
• 수천 년 동안 방대한 양의 데이터를 안전하게 저장할 수 있는 잠재력

연구자들은 dendricolloids라는 복합 구조물을 개발했으며, 이는 미세한 규모에서 시작해 작은 섬유로 분기됩니다. 이러한 섬유들은 넓은 표면적을 가지고 있어, 데이터를 수용하는 능력을 잃지 않고 DNA를 저장할 수 있도록 합니다. 이로 인해 매우 적은 공간에 엄청난 양의 데이터를 저장하는 것이 가능합니다.

이 기술은 DNA 표면의 정보를 손상 없이 복사할 수 있습니다. 또한 특정 DNA 부분을 정확하게 삭제하고 다시 쓸 수 있습니다. 이러한 기능 덕분에 DNA 기반 시스템은 기존 전자 기기와 유사해지면서도 장기 저장이 가능하고, 컴팩트한 DNA 저장의 이점을 유지할 수 있습니다.

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연구자들은 이 기술을 미세한 채널 안에 내장하여 DNA 및 기타 화학 물질의 흐름을 제어할 수 있게 했습니다. 이를 통해 데이터 전송이 원활해지고 컴퓨팅 작업이 효율적으로 시작됩니다. 또한 데이터가 DNA 서열로 변환되고 다시 되돌아오는 과정을 위한 알고리즘도 개발하여 가능한 오류를 줄였습니다.

이 기술의 초기 활용 사례로는 기본적인 스도쿠와 체스 문제 해결이 있습니다. 이러한 예시는 DNA 기반 컴퓨팅이 복잡한 작업을 처리할 수 있음을 보여줍니다. 실험 결과에 따르면, DNA 데이터는 일반적인 조건에서 수천 년 동안 품질 저하 없이 저장될 수 있습니다.

이 기술은 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 이는 증가하는 데이터 저장 수요를 해결할 수 있으며 분자 컴퓨팅 분야의 더 많은 발전으로 이어질 수 있습니다. 연구진은 ENIAC과 같은 초기 전자 컴퓨터와 유사하게 작동하는 프로토타입을 시연했습니다. 그들은 이로 인해 이 분야에서 더 많은 혁신이 촉진되기를 기대하고 있습니다.

이 연구는 미국 국립과학재단의 지원을 받아 실용적인 DNA 기반 데이터 시스템 개발에 있어 중요한 진전을 이루었습니다. 이 기술은 상업적으로 활용되고 대규모로 확장될 수 있어 데이터 저장 및 처리 방식을 혁신할 수 있습니다. IT와 생명공학 같은 산업에 새로운 기회를 제공합니다.