众所周知,DNA(脱氧核糖核酸)是组成人体遗传物质的重要生物大分子,其主要功能是遗传信息存储。通常,科学家会严肃地将DNA视作个体独一无二的“身份证”,然而,有的艺术家却“脑洞大开”,用DNA进行艺术创作;有的科学家却“奇思妙想”,用DNA分子当“硬盘”,进行数据存储。
DNA艺术创作 在美国宾夕法尼亚州费城大学城科学中心(University CityScience Center)的埃斯特·克莱因画廊(Esther Klein Gallery,EKG),艺术家保罗·万诺斯(Paul Vanouse)正在进行一项别具一格的展览:利用参观者的混合DNA信息进行艺术创作。 10月20日,由万诺斯发起的“美国投影”(The AmericaProject)展览会盛大开幕,并将持续至11月19日。此次展览会的别具一格在于:参观者受邀接受DNA取样——用生理盐水漱口60秒后回收“口水”。万诺斯将参观者的“口水”收集到一个透明痰盂中得到混合样本,进行DNA凝胶电泳*(GelElectrophoresis)处理,最终利用参观者的DNA信息创作了不同的艺术图像。 参观者“口水”样本倒入透明痰盂,触手似的红色管道连接至离心机中的测试试管。 万诺斯称:“这就像是一个大熔炉,将所有美国人融合为一。” *注:凝胶电泳是一种用于大分子(如DNA、RNA、蛋白质)及其碎片的分离、分析技术。电场作用下,不同大小的大分子(如DNA)碎片在琼脂凝胶中具有不同的电泳迁移率,从而形成不同的电泳图谱。 通常来说,“DNA图谱”(DNA fingerprinting)是法医用来辨别个体的。然而,万诺斯认为既然人类的基因组在很大程度上是相似的,那么,利用群体混合DNA样品将会获得特定的标准(电泳)图像。 万诺斯称:“我并不想强调DNA是个体独一无二的身份证,直播,相反,我想强调的是,无论个体是谁,最后都能获得一副标准的图像。” 展览厅后台,万诺斯利用前一天*收集的参观者DNA混合样本以及购买的人类DNA样品进行凝胶电泳分析,DNA图谱信息实时投影至主厅大屏幕,参观者可在现场实时观看。 *注:因为DNA凝胶电泳处理需要至少一天,所以参观者现场实时观看的是前一天收集的样品。 “皇冠状”DNA艺术图像 “美国星条旗”DNA艺术图像 最终,参观者DNA混合样品凝胶电泳的图谱呈现出“皇冠状”、“美国星条旗”或者“战斗机”等艺术图像。 正值美国大选白热化阶段,万诺斯将这一过程比作选票过程:个人的选择是独立的,但是最终的综合结果却组成了一个统一的新整体。 万诺斯称,这一过程蕴含了很多深意:比如,如果凝胶电泳艺术图像代表力量,这意味着“力量来自人民”。再如,艺术虽美,但痰盂中混合的口水依旧腥臭,就像“民主就像灌香肠,吃起来香,但人们并不想真的知道那里面是什么”。 DNA数据存储硬盘 微软研究员卡琳·斯特劳斯(Karin Strauss)说:“我们处于信息大爆炸的时代,现有存储恐已不能满足巨量数据存储的需求,我们需要全新的存储方法。” 信息大爆炸时代,为了极大地节约空间,试想DNA作为数据存储中心的潜力是不可估量的! 根据七月份发表的最新数据,直播,目前数字数据转换为DNA生物信息的最大数据量为200MB,虽然比起iPhone16GB的存储器简直不值一提,但是该结果相比于之前哈佛大学研究者的DNA存储记录,已是后者的10倍之大! DNA数据编码方法 步骤1:数字数据存储中的“0”、“1”映射到DNA数据存储中的“A”、“T”、“C”、“G”。 任何数据文件都能转化为以“0”和“1”为单位的二进制编码,研究者设计算法将二进制编码转换为“A”、“T”、“C”、“G”为单位的四字母编码。“A”、“T”、“C”、“G”分别代表DNA信息编码的四个碱基:腺嘌呤(adenine)、胞嘧啶(cytosine)、鸟嘌呤(guanine)和胸腺嘧啶(thymine)。该程序能将任何文件——从你读到的这篇文章到高清电影等——转换为对应的四碱基序列,而该碱基序列将作为随后合成DNA的前驱物。
步骤2:调整编码 (责任编辑:本港台直播) |