世界

これらのプラスチック製バニーはDNAのアップグレードを取得しました。次に、世界?

過去9か月間、Yaniv Erlichは行く先々に小さな白いプラスチック製のうさぎを運びました。イスラエルに拠点を置くDNAテスト会社MyHeritage、科学会議、空港、国境を越えて。キンカンサイズのバニーは、かわいいかもしれませんが、おもちゃや幸運のお守りではありません。しかし、足を切断すると、奇跡的なことが起こるかもしれません。その切断された部分から、DNAシーケンサーと3Dプリンターがあれば、それと同じようにより多くのウサギを作ることができます。

説明させてください。 DNAは自然の情報記憶媒体です。1つの構成で同じ分子がバナナを構成し、異なる順序で配列a720-sexed slime mold。しかし、それは単なるコードです。つまり、他のものも保存できます。 Erlichを含む科学者は、しばらくの間これを行っています。複数の会社もDNAデータストレージを追求しています。しかし、DNAは非常に小さく、情報密度が高いため、日常のオブジェクトのファブリックに織り込むことができるという事実を利用した人はいませんでした。それを行うと、Erlich氏は言います。「物のDNA」を作成し始めることができます。ガジェットのコレクションは、互いに話す能力ではなく電波で、ただしガジェット自体の素材に注入された情報によって。

それがバニーの出番です。

スイスの3Dプリント、ErlichのETHZürichコラボレーター、Robert Grassの研究室で。フィギュアのポリマーマトリックスには、数十兆個の微細なガラスビーズが埋め込まれており、各ビーズには数十個の合成DNA分子が含まれています。このDNAにエンコードされているのは、バニー自体のデジタル設計図であり、3Dプリンターノズルに移動先と絞り込みを指示して、4本の足、2本の耳、およびワタオウサギを作ります。全体として、バニーには40その輪郭を説明するデータファイルの数百万のコピーは、世界中のコンピューターグラフィックスや工業デザインのオタクに有名なデータファイルです。 )

Erlich and Grassの3Dプリントされたウサギの一部を切り取り、その青写真が保存されているプラ​​スチックに散在するDNAにアクセスすることで正確なコピーを作成できます。

ETH Zurich提供

この設計図はすべて(*******************************************の春に戻る方法*************)、Stanford Graphics Labのポスドクがテラコッタウサギとの買い物旅行から戻ったとき。研究室のレーザースキャナーと基本的な画像ステッチングソフトウェアを使用して、コンピューター化された粘土像を作成しました。スタンフォードバニーは、3Dオブジェクトの最初のデジタル表現の1つでした。

バニーは、コンピュータグラフィックスデザイナーの世代のトレーニング場になりました。彼らはテクスチャを重ね、そのレポリンカーブの上にファーをレンダリングする方法を学びました。アニメーションのスキルを向上させるために、破壊され、破壊され、溶けました。非常に象徴的なものになったため、今日まで、3Dプリンターを使用することを学んでいるほとんどすべての人が、同じウサギのプラスチックバージョンを作ることから始めています。

ある意味で、エルリッチのバニーは究極です内輪ネタ。 「さらに、あなたはウサギを帽子から引き抜きます」と彼は言います。計算生物学者-スラッシュ-ホワイトハットハッカー、エルリッヒは半ば2000イスラエルの主要な銀行に侵入するために適切に配置された携帯電話を使用するため。数年後、彼はインターネットのみを使用して、匿名の遺伝データベースにリストされた人々のアイデンティティのマスクを解除しました。接続。そして、昨年、彼はそのようなデータベースが非常に大きくなり、米国の人口の半分以上を見つけることができるようになったことを示しました、DNA検査を一度も受けたことがない人でも。

彼は、グラフィックデザイナーである彼の兄弟の義理と最初にDNAを注入したオブジェクトのアイデアをハッチングしました。彼らは、写真を作る方法について話していました—本物の写真、あなたがフレームやアルバムに入れた種類は、時間をかけて持ちこたえます。 JPEGファイルをDNAに変換して写真自体にスプレーすることも可能かもしれませんが、デジタルレプリカビリティを実現するための最後のステップです。

しかし、DNAは壊れやすいです。分子。高温、強いpHの揺れ、および紫外線はすべて劣化を引き起こし、エンコードされた情報を劣化させます。その化学構造を保存することは、DNAデータ保存の夢の鍵です。

Erlichは、小さな保護ガラスシェル内にDNA分子を閉じ込める方法を開拓した男であるGrassにメールを送りました。 2013、彼は正の電荷を持つシリカ粒子を作成し、負に帯電したDNAに付着させる方法を考え出した。彼らは分子を多くの脅威から保護することができる薄膜を形成するだろう。あなた自身の体の細胞。最初にオブジェクトのデジタル設計図を遺伝子配列に変換し、対応するDNA分子を生成し、シリカに包み込み、溶融プラスチックにビーズを埋め込み、そのプラスチックをフィラメントに回転させ、それらのフィラメントを3Dプリンターにロードしてから印刷しますオブジェクト。簡単!彼らは今日の(**********の号で作品を説明しています**************)Nature Biotechnology。

ちょうどあなたの体からいくつかの細胞を取り、あなたの別のコピーを作ることが理論的に可能であるようにクローンとして、エルリッヒのウサギから小さな断片を切り取り、それを使って他のものを作ることができます。実際、彼が持ち歩くものは第三世代のクローンです。 Grassのチームが使用していたデータファイルは、最初に作ったバニーの耳の小さな部分から生まれたバニーの小さな耳から取得されたものです。彼らは耳の断片からプラスチックとガラスを溶かし、残りのDNAをデジタルファイルに変換し、ファイルを3Dプリンターにアップロードしました。一緒になって、科学者は製造サイクルの間に情報の損失なしで5世代のバニーを作りました。バニーとそれらを説明したデジタルファイルは、何ヶ月間も同じままでした。

「これは、DNAデータストレージのより有望なアプリケーションの1つ、ユビキタスストレージ、 」UCLAの生化学者で、研究に関与していなかったSriram Kosuri氏は言います。ユビキタスストレージを使用すると、すべての日常のオブジェクトに、製造場所、その成分または組成、取扱説明書、安全警告、アイテムの最適なリサイクルまたは廃棄方法に関する推奨事項などの有用な情報をタグ付けできます。 「この作品の素晴らしい点は、今日実行可能であり、かなり信頼できるように見えることを示していることです」とKosuri氏は言います。

もちろん、実行可能です。しかし、実用的ですか?まだではありません-


DNAシーケンサーおよびシンセサイザーがより安価でより一般的になるまでです。ユビキタスシーケンスのアイデアを告げてきたErlichを恐れることはありません。 )DNA認識の家を実現する-有害な病原体をテストする蛇口と、ユーザーの腸内微生物叢の健康状態を報告するトイレ。なぜそれ自体がDNAによってスマート化されたアプライアンスではないのですか?

「情報を材料に直接埋め込むことは、実際に行うのに非常に有用なことです」と、Microsoft分子情報システムとDARPAと協力して、DNAから画像検索エンジンを構築しました。 QRコードは摩耗する可能性があります。ユーザーマニュアルが消えます。 URLが変更されます。オブジェクトに物理的に組み込まれたDNAベースの情報は、より永続性を提供する可能性があります。

ただし、テクノロジーは、長期間にわたって、さまざまな環境条件の下で、さらにテストする必要があります。埋め込まれたメッセージがどれだけうまく保持されるかを確認するために、高熱と強烈な放射。研究者は、他の材料と製造プロセスも試してみる必要があります。

エルリッヒのチームは、追加の実験を実施したことを報告しました。眼鏡のプレキシグラスに1.4メガバイトのビデオを埋め込みました。それは、より多くのデータを保存する能力だけでなく、そのような情報を隠す可能性を示しました。 DNAオブシングスアーキテクチャは、無害なオブジェクト内の機密ファイルを偽装し、検出せずにセキュリティを通過できる秘密のストレージデバイスに変えることができます。 「オブジェクトは普通のオブジェクトのように見えるので、情報を隠す非常に効果的な方法です」とエルリッチは言います。 (空港の保安当局と税関職員はまだウサギにフラグを立てていない)

化学技術者のグラスは、会社を長引かせる可能性のある長寿命のオブジェクトに情報を埋め込むという技術の最も差し迫った約束を見ているそれらはそれらを生み出し、この技術を商業化できる新しい会社を始めるという考えを考えています。 Haelixa、彼が共同設立したスタートアップ1411、すでに複雑なサプライチェーンを通じて製品を追跡するのに役立つシリカに包まれたDNAバーコードを販売しています。

MyHeritageからの助成金や支援は、バニーを小道具として持ち歩き、DNAの存在の約束を誇示します。あるいは、「ウサギのように繁殖する」ということは、エアリッヒの未来のバージョンでは根本的に異なる何かを意味するかもしれないと言うためのオープニングとしてかもしれません。結局のところ、すべてのジョークにはパンチラインが必要です。


もっと素晴らしいWIREDストーリー

シューズおよびsocks)、および最高のヘッドフォン。2017

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

Close