Đột phá trong lưu trữ dữ liệu hình ảnh chụp MRI não dựa trên ADN

Trong một nghiên cứu hợp tác giữa Trung tâm Khoa học Tiên tiến về Sinh học tổng hợp thuộc Đại học Thiên Tân và Bệnh viện Huanhu Thiên Tân của Trung Quốc, các nhà khoa học đã đạt được một thành tựu nổi bật trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu dựa trên ADN. 

Cụ thể, họ đã phát triển thành công một phương pháp mã hóa mới dựa trên cấu trúc ADN, mang tên "ADN Palette".

Phương pháp này cho phép chuyển đổi chính xác dữ liệu hình ảnh từ việc chụp cộng hưởng từ (MRI) não thành các chuỗi ADN. Điều đáng kinh ngạc là dữ liệu này có thể được giải mã hoàn toàn và tái tạo lại hình ảnh 3D một cách chính xác, mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ lưu trữ dữ liệu y tế.

Hình ảnh chụp MRI não đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán y tế, lên kế hoạch phẫu thuật và theo dõi hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, lượng dữ liệu khổng lồ từ các lần chụp MRI này đặt ra thách thức lớn cho các phương pháp lưu trữ truyền thống, đặc biệt là đối với những bệnh nhân cần theo dõi lâu dài như bệnh Parkinson ở người trẻ, động kinh và các rối loạn thần kinh di truyền.

Với cấu trúc ổn định và khả năng lưu trữ thông tin mật độ cao, ADN được xem là một công cụ lưu trữ dữ liệu tiềm năng. Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc mã hóa 11,28 megabyte dữ liệu chụp MRI não vào khoảng 250.000 chuỗi ADN. Các phân tử ADN đã được mã hóa này được bảo quản dưới dạng bột khô, có trọng lượng chỉ 3 microgam nhưng có khả năng được truy xuất hơn 300 lần theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện tại, cho thấy độ bền và khả năng sử dụng lâu dài của phương pháp này. Thành tựu này chứng minh rõ ràng tiềm năng của ADN trong việc lưu trữ dữ liệu y tế một cách an toàn, hiệu quả và lâu dài.

Nghiên cứu này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng thực tế công nghệ lưu trữ dữ liệu trên ADN. Điều này giúp mở ra triển vọng mới cho việc lưu trữ an toàn lượng lớn dữ liệu y tế, cũng như thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ lưu trữ dựa trên ADN trên toàn cầu.

Kết quả của nghiên cứu được công bố trên tạp chí National Science Review.