DNA藝術以高解析度和1600萬種色彩再現照片
科學家們開發出了一種用DNA 進行”繪畫”的方法,可以創造出1600 萬種顏色,以24 位色彩深度精確再現數位影像。由此產生的圖像令人難以置信,它不僅代表了一種新的藝術形式,還代表了在DNA 上儲存資料的潛在進步。 DNA 可以編碼大量訊息,這不僅是透過鹼基排列(字母GCAT),還透過其雙股結構。當雙鏈配對並形成所謂的雙鏈時,它們會遵循特定的規則,以確保雙鏈的穩定性,這使得它們具有可編程性。然而,科學家也發現,他們可以透過在程序中加入一定程度的不穩定性來擴大可能性。 在一項新的研究中,維也納大學的科學家利用這種技術,在一塊微小的畫布上創作出了DNA 藝術品。他們使用了與能發出紅光、綠光或藍光的螢光分子相連的小DNA 鏈,並利用這些片段與連接在表面的更長DNA 鏈形成雙鏈。將紅色、綠色和藍色分子以不同比例混合,就能產生不同的顏色。同時,每種顏色的特定色調可以透過調整每個雙鏈的穩定性來調整–穩定性越低,顏色越深。研究團隊透過調整,為每個顏色通道調出了256 種色調,開闢了1600 萬種獨特的組合,這就是油墨和顯示器中使用的RGB 全色譜。隨後,研究人員開始使用DNA 調色板進行繪畫。他們使用了一種稱為無掩模陣列合成(MAS)的技術,這種技術可以讓他們一次合成成百上千個DNA 序列,並決定在畫布的每個”像素”上放置哪種顏色。這樣,他們就能在指甲蓋大小的畫布上複製數位影像,色彩深度為24 位,解析度為1024 x 768。團隊表示,最終應該可以將這一過程擴展到全高清甚至4K。研究小組也表示,這項技術也有助於改善DNA 資料儲存這一新興領域。這項研究發表在《美國化學學會雜誌》。