العلماء بنجاح تخزين البيانات في الحمض النووي، أكثر دواما من الأقراص الصلبة

الحمض النووي (NewsScientist)

جاكرتا - الحمض النووي لديه مستوى غير عادي من الكثافة التي يمكن استخدامها لتخزين البيانات ما يعادل حجم 10 أفلام رقمية في أحجام صغيرة جدا مثل حبة الملح.

في الآونة الأخيرة، طور العلماء في جامعة كولومبيا الفكرة في اتجاه آخر، وكتابة البيانات في الحمض النووي للبكتيريا الحية كما ذكرت مجلة ساينس.

من أجل أن يتم إنشاؤها كمستودع للبيانات، يجب تغيير الحمض النووي بواسطة المزج الحمض النووي من التنسيقات الثنائية واحد صفر إلى رمز عضوي. مزيج من أربعة جزيئات، أدينين، غوانينا، سيتوسين، وتيمينا.

ومع ذلك، ما هو مؤسف هو أنه كما يحصل على تعليمات برمجية أطول، يصبح أداء المزج أقل دقة. لحل هذه المشكلة، قام العلماء بتجزئة الشفرة إلى أجزاء. ثم، على منشئ الحمض النووي أن يضعها معاً مرة أخرى من أجل الوصول إلى البيانات.

عملية تخزين البيانات في الحمض النووي

لسوء الحظ، لم تتمكن هذه الإجراءات من وقف انخفاض الحمض النووي بمرور الوقت. وهذا هو، تخزين البيانات في الحمض النووي لا يمكن أن تستمر إلى الأبد. يبحث العلماء عن حل من خلال معرفة ما إذا كانت نفس الحالة يمكن أن تكون للكائنات الحية. ونتيجة لذلك، فإن البيانات لا يمكن أن تستمر لفترة أطول فحسب، بل يمكن أيضا أن تنتقل إلى أحفاد الكائنات الحية.

استكشاف المستقبل ، وقاد الدراسة هاريس وانغ من كولومبيا الذي كان يقوم بالبحوث على مدى السنوات القليلة الماضية. في الآونة الأخيرة، تمكن الفريق من تشفير 72 بت من البيانات لكتابة عبارة "مرحبا العالم!" في مجموعة من الخلايا البكتيرية.

استخدم الباحثون CRISPR ، وهي تقنية تحرير وراثية يمكنها الجمع بين التسلسلات الجديدة وتحريرها في الحمض النووي لتخزين البيانات في هذه الجينات النشطة.

وقال فريق البحث في ورقة بحثية نشرت في مجلة "نيتشر كيميكال بيولوجية" هذا الأسبوع إن "هذا العمل يؤسس لإطار تخزين مباشر للبيانات الرقمية إلى البيولوجية ويزيد من قدرتنا على تبادل المعلومات بين الكيانات القائمة على الكربون والسيلكون".

على الرغم من أن هذا هو إنجاز رائع، ولكن حتى الآن تسلسل الحمض النووي لم تكن قادرة على أن تستخدم لتخزين كميات كبيرة من البيانات.

واضاف وانغ " اننا لن ننافس نظام تخزين الذاكرة الحالى " .

يجب على العلماء أيضًا العثور على طريقة للبيانات للنجاة من النسخ المتماثل وطفرات الحمض النووي البكتيرية. تخزين البيانات في الحمض النووي ليست جديدة، كان هناك العديد من البحوث والتطوير المتعلقة بذلك.

في عام 1988، طور جو ديفيز وفريق مشترك من باحثي هارفارد وبيركلي طريقة لتخزين البيانات في الحمض النووي من خلال مشروع ميكروفينوس.  ثم هناك معهد ويس الذي خزن بنجاح نسخة من الكتاب في الحمض النووي في عام 2011. لا تتوقف عند هذا الحد، شاركت شركة مايكروسوفت العملاقة للتكنولوجيا أيضًا في تخزين 100 كتاب ومقاطع فيديو موسيقية وقياس أكثر من 1 جيجابايت في الحمض النووي.