Opis projektu
Użycie DNA do kodowania i przechowywania danych
Technologia oparta na DNA umożliwia tanie przechowywanie danych z niespotykaną wcześniej gęstością zapisu. Wykorzystuje ona funkcjonalizowany DNA do zapisu bitów cyfrowej informacji na pojedynczej nici, umożliwiając kodowanie danych za pomocą naturalnego DNA. Zespół finansowanego ze środków UE projektu DNA-FAIRYLIGHTS zamierza rozwinąć tę koncepcję poprzez uzupełnienie opartych na DNA nośników precyzyjnie dobraną sekwencją nanomateriałów metalicznych o znanych odpowiedziach optycznych. Badacze opracują ultramałe cząstki emitujące światło i plazmoniczne o co najmniej dziewięciu różnych odpowiedziach optycznych, by umożliwić multipleksowe kodowanie danych i bezpośredni odczyt optyczny. Wyniki projektu zostaną wykorzystane w nowatorskich technologiach, takich jak synteza biocząsteczek nowej generacji, hybrydowe układy półprzewodnikowo-biologiczne, bioobrazowanie, nanoplazmonika, przechowywanie danych z użyciem DNA, steganografia i biooptoelektronika.
Cel
Modern society has an ever-increasing need for long-term, high density data encoding and storage. DNA technology allows to store data at unprecedented density, and functionalized DNA integrates digital bits placed along a single strand to encode information, which is available at low cost with natural (not-synthetic) DNA. DNA-FAIRYLIGHTS will raise this concept of functionalized natural DNA for data encoding and storage to a completely new level by decorating DNA carriers with a precise sequence of metallic nanomaterials with well-defined optical responses. These hybrid DNA structures will allow for direct optical readout, and the different resonance wavelengths will allow to go far beyond (0,1) encoding. In DNA-FAIRYLIGHTS we will design ultrasmall plasmonic and light-emitting particles with at least 9 different distinct optical responses that will enable multiplexed data encoding. We will develop concepts for linking/unlinking and orientational reconfiguration by external stimuli that will allow for reconfigurable memories and computation. The DNA-FAIRYLIGHTS project will provide: (i) a revolutionary technology that utilizes the DNA to arrange metallic nanomaterials in sequences with with nm precision; (ii) a novel approach to fabricate functionalized DNA that allows for integration of metal nanomaterials for data storage and manipulation; (iii) a next-generation model to encode and store information along the DNA; (iv) an optoelectronic/microfluidic system to modulate the arrangement of the metallic nanostructures along the DNA in order to dynamically control the information content; (v) readout devices with single particle sensitivity with fast response and decoding of the stored information in one functional unit. Each result of DNA-FAIRYLIGHTS will provide mile stones for novel technologies in next generation biomolecular synthesis, hybrid solid-state / biological systems, bioimaging, nanoplasmonics, DNA data storage, steganography and bio-optoelectronics.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
16163 Genova
Włochy