四川亞克力塑料鏡片

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本文目錄一覽：

1、四川亞克力塑料鏡片

2、亞克力鏡片和玻璃鏡片哪個(gè)對眼睛好？

四川亞克力塑料鏡片

魚(yú)羊 十三 發(fā)自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

神奇的事情還是發(fā)生了——一只塑料兔子也能擁有自己的DNA。

△圖源：WIRED

并且，切下兔子身體的任何一部分，就能“克隆”此兔本兔。

這項來(lái)自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和以色列Erlich Lab的神奇研究，首次將DNA作為信息存儲工具，注入到了日常物品當中。

（蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，享有“歐陸第一名?！泵雷u(yù)，愛(ài)因斯坦1896年至1900年期間就讀于此）

也就是說(shuō)，甚至你家里的鍋碗瓢盆，都能攜帶“遺傳信息”了！

當千年后的考古學(xué)家得到了一堆被注入DNA的碎瓷片，通過(guò)基因測序，他不僅能打造出一個(gè)一模一樣的碗，甚至還能從中還原整個(gè)文明的面貌。

UCLA的生物化學(xué)家Sriram Kosuri評價(jià)道：

這項工作最酷的地方，是證明了DNA真的能實(shí)現無(wú)處不在的存儲。

這項最新研究成果，登上了Nature子刊《自然生物技術(shù)》。

能存儲DNA的3D兔子是怎么來(lái)的？

我們知道每一個(gè)生物都有DNA，而今天這項技術(shù)讓無(wú)生命的物體也可以擁有DNA。

這只3D兔子是在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的實(shí)驗室中被打印出來(lái)的。

嵌入在兔子聚合物基質(zhì)中的，是數以萬(wàn)計的微小玻璃珠，而每一顆都包含著(zhù)幾十個(gè)合成 DNA 分子。

所以，兔子本身就可以稱(chēng)得上是一個(gè)數字藍圖：包含了3.7億份描述它輪廓的數據文件。

這項研究采用的是一個(gè)叫 DoT(DNA of Things)的架構。

在這種架構中，DNA分子被融合到一種功能性材料中，從而創(chuàng )建具有不可變內存的對象。

研究人員選擇了一個(gè)叫斯坦福兔子(Stanford Bunny)的對象。這是一個(gè)常用的計算機圖形三維測試模型。

首先，將兔子的二進(jìn)制立體光刻(STL)文件從100kB壓縮到45kB。

接下來(lái)，使用DNA噴泉(DNA Foutain)技術(shù)將文件編碼為12000個(gè)DNA寡核苷酸(oligos)，這是通過(guò)單個(gè)CustomArray芯片所能產(chǎn)生的最大寡核苷酸數量。

與文件大小相比，DNA噴泉編碼的冗余度為5.2x，這就意味著(zhù)即使在缺失80%的DNA寡核苷酸的情況下，依然可以正確解碼文件。

然后，將PCR擴增的寡核苷酸裝載到SPED(silica particle-encapsulated DNA)珠子中，并將其嵌入聚己內酯(PCL)中。

PCL是一種可生物降解的熱塑性聚酯，具有低熔點(diǎn)和在各種有機溶劑中的高溶解度，使其成為在溫和條件下進(jìn)行共混和印刷的理想材料。

為了準備3D打印燈絲(filament)，研究人員將SPED膠囊與溶解的PCL混合，然后將混合物擠出到與臺式3D打印機兼容的2.85mm燈絲中。

值得注意的是，燈絲中含有100mg kg?1(100ppm)的SPED珠，這對燈絲的機械性能、重量或顏色沒(méi)有任何可檢測到的變化。

每克SPED珠的DNA含量為2mg，即PCL燈絲的DNA濃度為0.2mg kg-1(0.2ppm)，遠遠低于生物有機體的DNA濃度。

最后，研究人員使用存儲在含DNA的PCL燈絲中的相同文件進(jìn)行了Stanford Bunny的3D打印。

實(shí)驗結果表明，通過(guò)使用便攜式定序器，只需消耗少量的材料，就可以完美、快速地從3D對象檢索數據。

研究人員從兔子的耳朵上剪下了約10mg打印的PCL，占兔子總重量(3.2 g)的0.3％。

而后，使用DoT架構進(jìn)行了五代復制實(shí)驗。

第四代和第五代之間隔了9個(gè)月的時(shí)間，這也就表明兔子具有長(cháng)期存儲DNA的能力。

并且，可以從這五代產(chǎn)物中，都可以檢測到這個(gè)文件。

但在幾乎每一輪復制中，數據的完整性都有所降低，都能看到脫落分子的比例在增加。

在將DNA插入PCL燈絲之前，原始文庫的比例為5.9%，而在最后幾代，這一比例超過(guò)了20%。

為了更好的了解復制對文庫組成的影響，研究人員還是用了二項式分布對每個(gè)寡核苷酸的正確序列讀取數進(jìn)行了建模。

研究人員表示：

幾乎任何種類(lèi)的數字信息都可以存儲在 DNA 中。

為了證明這點(diǎn)，他們將一個(gè)1.4M的視頻存儲在了DNA上，并放在了有機玻璃眼鏡的鏡片中。

使用一個(gè)類(lèi)似于上述兔子實(shí)驗的過(guò)程，團隊也成功地從中獲取了視頻文件。

1kg DNA就能存儲全球數據

用DNA來(lái)存儲信息，已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)了。

DNA有4種堿基對：A-T、T-A、C-G、G-C，用來(lái)編碼遺傳信息。

二進(jìn)制用0和1來(lái)編碼信息，那么DNA就能用A，T，G，C四種堿基來(lái)轉換數字信號。

用CRISPR基因編輯技術(shù)，可以制造出任何DNA序列，存儲相應的數據。

并且，由于堿基有四種，一個(gè)本來(lái)要用8bit代表的字符，用DNA序列來(lái)表示只需要2個(gè)堿基對。

DNA存儲的好處在于，它的存儲密度要遠超過(guò)硬盤(pán)、磁帶等電子設備，1克DNA就足以存下海量信息。根據哈佛大學(xué)此前的研究，裝滿(mǎn)一鞋盒的DNA（約1kg）就能存儲全球數據。

而且到目前為止，也只有DNA存儲這類(lèi)分子存儲技術(shù)，在宏觀(guān)上不被幾何形狀所限制。

這打開(kāi)了新世界的大門(mén)。論文作者Erlich說(shuō)，在物體中注入存儲信息的DNA這項技術(shù)，未來(lái)還可以用于制造能夠自我復制的機器人。

醫師科學(xué)家Eric Topol則認為，DoT將DNA數據存儲的概念提升到了前所未有的高度，包括醫學(xué)應用。

另外一個(gè)好處是，DNA非常穩定，能存在成百上千年。

當DNA被注入各種各樣的物品之中，也就意味著(zhù)，未來(lái)的考古學(xué)家很可能通過(guò)一堆碎瓷片，就能復原一個(gè)文明的本來(lái)面貌。

不過(guò)，想要讀取這些信息，需要進(jìn)行DNA測序。

比如，哈佛大學(xué)的研究人員把一張騎馬的動(dòng)圖，插到了大腸桿菌的DNA里。

然后，對細菌的基因組進(jìn)行測序，以重建圖像，準確率達到了90%。

DNA數據存儲的另一大挑戰，在于高昂的成本。無(wú)論是DNA合成還是DNA寫(xiě)入，現在都花費巨大。

據維基百科介紹，每兆字節的編碼成本為12400美元，檢索成本為220美元。

然而，有人指出，DNA合成和測序成本的指數級下降，如果這種趨勢持續到未來(lái)，到2023年，應該會(huì )使這項技術(shù)在長(cháng)期數據存儲方面具有成本效益。

對此，Erlich認為，如果能實(shí)現批量生產(chǎn)，價(jià)格將大大降低。

DNA存儲，不止停留在理論上

DNA數據存儲也并不只是停留在理論上。

去年，來(lái)自法國的高中生Adrien Locatelli，就曾經(jīng)把《圣經(jīng)》和《古蘭經(jīng)》的一部分內容用DNA鏈編了碼，然后用AAV2病毒當載體注入自己的身體。

今年6月，哈佛系的初創(chuàng )公司Catalog把16GB的英文維基百科內容編碼在了DNA鏈上。

7月，Catalog又宣布成功把1TB數據，存到了重量?jì)H以克計的DNA上，并且表示明年就會(huì )開(kāi)始商業(yè)化。

而現在，這只帶有遺傳物質(zhì)的3D打印兔子，又向“DNA物品”（DNA-of-things）邁出了一大步。

傳送門(mén)

Nature：

https://www.nature.com/articles/s41587-019-0356-z

DNA存儲：

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/074237v1

DNA-fountain項目地址：

https://github.com/TeamErlich/dna-fountain

參考資料：

Wired：

https://www.wired.com/story/these-plastic-bunnies-got-a-dna-upgrade-next-up-the-world/

IEEE Spectrum：

https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/devices/dna-of-things

— 完 —

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亞克力鏡片和玻璃鏡片哪個(gè)對眼睛好？

亞克力鏡片，其底板材質(zhì)就是PMMA，香港人，臺灣人又叫它是壓加力鏡片，亞加力鏡片，其實(shí)都是指PMMA材質(zhì)板材電鍍后的總稱(chēng)，用塑料鏡片代替玻璃材質(zhì)的鏡片。

亞克力鏡片比玻璃鏡片好，重量更輕，更牢固抗摔，既使破裂也更安全，更易加工，表面印刷噴涂也更容易。而且對眼睛也好。

以上就是關(guān)于四川亞克力塑料鏡片,塑料兔子也有DNA的知識，后面我們會(huì )繼續為大家整理關(guān)于四川亞克力塑料鏡片的知識，希望能夠幫助到大家！