Mã hóa dữ liệu trong phân tử tổng hợp: Một phương pháp mới để lưu trữ dữ liệu phân tử

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để mã hóa thông tin trong các phân tử tổng hợp. Phương pháp sáng tạo này đã được sử dụng để mã hóa và giải mã mật khẩu 11 ký tự để mở khóa máy tính. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí *Chem*, trình bày một giải pháp thay thế cho các phương pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống. Các thiết bị lưu trữ truyền thống có những nhược điểm, chẳng hạn như chi phí bảo trì cao và tiêu thụ năng lượng. Các phân tử cung cấp một giải pháp tiềm năng cho việc lưu trữ dữ liệu dài hạn. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế các phân tử chứa thông tin điện hóa, cho phép giải mã thông qua tín hiệu điện. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng một bảng chữ cái gồm các ký tự bằng cách sử dụng bốn monome khác nhau. Họ tổng hợp một polyme đại diện cho mật khẩu 11 ký tự ('Dh&@dR%P0W¢'). Họ đã giải mã nó bằng một phương pháp dựa trên các đặc tính điện hóa của các phân tử. Phương pháp giải mã bao gồm việc phá vỡ các polyme giống như chuỗi. Sự suy thoái từng bước tạo ra các tín hiệu điện. Các tín hiệu này được sử dụng để giải mã danh tính tuần tự của các monome trong polyme. Pasupathy nói: "Điện áp cung cấp cho bạn một phần thông tin - danh tính của monome hiện đang bị phân hủy". "Khi chúng tôi xác định chính xác monome nào ở đâu, chúng tôi có thể ghép chúng lại với nhau để có được danh tính của các ký tự trong bảng chữ cái được mã hóa của chúng tôi." Mỗi thông điệp phân tử chỉ có thể được đọc một lần, vì việc giải mã làm suy giảm các polyme. Quá trình giải mã mất thời gian, khoảng 2,5 giờ cho mật khẩu 11 ký tự. Nhóm nghiên cứu đang làm việc trên các phương pháp để tăng tốc quá trình. Anslyn nói: "Bước tiếp theo là kết nối các polyme với các mạch tích hợp". "Nơi các chip máy tính trở thành hệ thống đọc cho thông tin được lưu trữ."