التخزين الناجح للمعلومات الرقمية في الحمض النووي للكائن الحي

تخزن محركات الأقراص الثابتة وأنظمة تخزين البيانات الأخرى كميات هائلة من المعلومات اليوم. ومع ذلك ، تمامًا مثل الأشرطة الممغنطة أو الأقراص المرنة في الماضي ، يمكن أن تصبح هذه الأجهزة قديمة بمرور الوقت وسنفقد الوصول إلى البيانات التي نجمعها عليها. لهذا السبب طور العلماء طريقة لتحويل البيانات إلى الحمض النووي لتسجيل كائن حي. هذا النوع من "التخزين الشامل"ربما لن يصبح عفا عليه الزمن في المستقبل المنظور.

أشاد سيث شيبمان من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، والذي لم يشارك في العمل ، بأداء زملائه من جامعة كولومبيا ، لكنه أشار إلى أنه سيمر وقت طويل قبل أن تجد مثل هذه الأنظمة تطبيقًا عمليًا.

مصدر الصورة: Pixabay

يمكن العثور على مزيد من التفاصيل في الطبيعة. (https://www.nature.com/articles/s41589-020-00711-4)

يتحدث العلماء عن تخزين البيانات في الحمض النووي منذ يوم أمس. حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين وسيلة جذابة للغاية. فهي تتيح تعبئة البيانات بكثافة تزيد عن 1000 مرة مقارنة بأقوى محركات الأقراص الثابتة ، مما يعني أنه يمكنك تخزين 10 أفلام في مساحة بحجم حبة الملح. نظرًا لأن الحمض النووي هو أيضًا عنصر أساسي في الأنظمة البيولوجية ، فمن المتوقع أن تصبح تقنيات كتابة وقراءة البيانات أرخص وأكثر كمالًا بمرور الوقت.

حتى الآن ، من أجل كتابة البيانات في الحمض النووي ، استخدم العلماء سلسلة من الآحاد والأصفار في مجموعات من أزواج قاعدة الحمض النووي ثم يتم تشفير البيانات في الحمض النووي. ومع ذلك ، نظرًا لأن دقة تخليق الحمض النووي تتناقص مع الطول ، يتم تصنيع الحمض النووي بطول 200-300 زوج قاعدي. يتم إعطاء معرّف فريد لكل جزء من هذه الأجزاء بحيث يُعرف بمكان وجود بيانات معينة. هذه طريقة مكلفة للغاية. يكلف ما يصل إلى 3.500 دولار لتخزين 1 ميغا بايت من المعلومات ، ويمكن أن تتحلل قوارير الحمض النووي بمرور الوقت.