ذخیره سازی اطلاعات، اینبار بر روی DNA

  • توسط سجاد اسدی
  • ۱۳/۰۴/۱۳۹۸
  • ۰

ذخیره‌سازی اطلاعات تکنولوژیکی سیر رشد خود را از سیم‌های مغناطیسی تا دیسک‌های سخت و چیپ‌ست‌ها طی کرده است. اما نسل بعدی ذخیره‌سازی شاید بتواند به‌ اندازه قدمت زمین سالم بماند و فضای کمتری هم اشغال کند. در تلاشی جدید، گروهی از محققان استارتاپ کاتالوگ موفق شدند تا تمام محتوای متنی ویکی‌پدیا انگلیسی را بر روی برخی از مولکول‌های ژنتیکی ذخیره‌ کنند -مولکول‌هایی دقیقا شبیه به آنچه در بدن انسان وجود دارد-.

این دستاورد تحقق خود را مرهون اولین دستگاهی است که توانست DNA نویسی کند -ماشینی که اگر شما بیخیال یخچال، اجاق گاز و یک الی دو اتاق خود شوید، به راحتی می‌توانید آن را در خانه خود جا دهید! هرچند به نظر نمی‌رسد که این تکنولوژی بتواند در آینده نزدیک جایگزین فلش مموری‌های تلفن همراه‌تان شود، اما برای برخی از مصرف‌کنندگانی که به دنبال ذخیره‌ داده‌ها هستند، می‌تواند قابل استفاده باشد.

هرچند کارکردن و مدیریت رشته‌های کوچک DNA‌ها بسیار سخت است، اما مولکول‌های بیولوژیکی می‌توانند اطلاعات خاص دیگری را نیز در خود ذخیره‌ کنند؛ اطلاعاتی مثل ژن‌هایی که کنترل سلول‌های گیاهی و حیوانی را در اختیار دارند. شرکت کاتالوگ از DNAهای سنتز شده پیش‌ساخته استفاده می‌کند. این  DNA‌ها از DNA‌های انسانی کوچک‌تر هستند و به همین دلیل لازم است تا از مقادیر بیشتری از آنها برای امر ذخیره‌سازی استفاده شود.

بهره‌گیری از DNA به جای فناوری‌های نوین در زمینه مینیاتوریزاسیون، شاید به ظاهر یک اقدام رو به عقب حساب شود، اما DNAها فشرده‌‌تر و از لحاظ شیمیایی پایدارتر هستند و از لحاظ زیستی هم شباهت بسیاری به بیولوژی زمین دارند. از نگاه دیگر، این تکنولوژی خیلی دیرتر از روش‌های قدیمی‌ ذخیره‌ اطلاعات منسوخ شده و از بین خواهد رفت؛ برخلاف سی‌دی‌ها و دیسک‌هایی که زمانی برای نگهداری اطلاعات استفاده می‌شدند اما دیگر جایی در دنیای امروزی ندارند.

اما این تکنولوژی بیشتر مورد استفاده چه کسانی قرار خواهد گرفت؟ کاتالوگ یک شرکت همکار را در کنار خود دارد؛ بنیاد آرک میشن که تلاش می‌کند تا دانش انسانی را نه فقط روی زمین بلکه در قسمت‌های دیگری از منظومه شمسی ذخیره ‌کند- چیزی شبیه به SpaceX شرکت تسلا که پروژه‌ای مشابه را راهی مدار فضایی کرد. اما تاکنون شرکت کاتالوگ اعلام نکرده که سایر مشتریانش چه کسانی خواهند بود.

این شرکت در اظهارنامه‌ای تصریح کرد:

در حال حاضر با آژانس‌های دولتی، پروژه‌های علمی ‌بین‌المللی که داده‌های فراوانی را تولید می‌کنند، شرکت‌های متصدی نفت و گاز، رسانه‌ها، فعالان حوزه‌های اقتصادی و کارخانه‌ها در حال مذاکره هستیم.

شرکت کاتالوگ که در بوستون آمریکا فعالیت می‌کند، دستگاهی برای نوشتن روی DNA در اختیار دارد که می‌تواند در هر ثانیه ۴ مگابیت را روی DNA ثبت کند. بهینه‌ساز‌ها حتی می‌توانند این سرعت را سه برابر افزایش دهند و به مرحله‌ای برسند که ۱۲۵ گیگابایت را در یک روز روی DNA بنویسند، مقداری اطلاعاتی که یک تلفن‌همراه رده بالا می‌تواند مجموعا ذخیره ‌کند.

محصولات متعارف توالی DNA برای خواندن اطلاعات موجود در ژن‌ها نیز در بازارهای بیوتکنولوژی موجود است. در این رابطه، کاتالوگ گفته است:

این روش در کنار گام‌های جدید در این عرصه، می‌تواند به کاهش قیمت‌های تکنولوژی‌های مربوط به توالی DNA منجر شود.

هیونچون پارک و ناتانیل روکت که به ترتیب مدیر اجرایی و مسئول اجرایی نوآوری‌های تکنولوژیکی شرکت کاتالوگ هستند، این شرکت را در سال ۲۰۱۶ تاسیس کردند. در آن زمان پارک، فوق دکترا در دانشگاه MIT و روکت دانشجوی فارغ‌التحصیل شده ‌هاروارد بود.

کاتالوگ از سیستمی‌ استفاده می‌کند که به کاربران اجازه می‌دهد تا داده‌های زیاد و حجیمی ‌را ذخیره‌ کنند. هرچند DNA این داده‌ها در توالی‌های طولانی ذخیره ‌می‌شود، محققان و پژوهشگران این شرکت توانایی خوانش هرگونه اطلاعات ذخیره‌ شده را با استفاده از مولکول‌های جستجوگر خواهند داشت. به بیان دیگر، این روش به مانند دسترسی تصادفی به اطلاعات ذخیره ‌شده بر روی دیسک‌های سخت خواهد بود، نه شبیه به آن چیزی که سالها قبل در نوار‌های مغناطیسی شاهد آن بودیم.

هرچند DNAها ممکن است توسط اشعه‌های کیهانی منقطع شوند، کاتالوگ اعتقاد دارد که این روش از متد‌های جایگزین پایاتر خواهد بود. به هر حال، این روزها ما DNA‌هایی را در اختیار داریم که مربوط به حیوانات منقرض شده در هزاران سال پیش هستند. آیا شما می‌توانید تضمین کنید که USB شما تا ۲۵ سال آینده قابل استفاده باشد؟

0
قبلی «
بعدی »

سجاد اسدی / خبرنگار تکنولوژی و فناوری اطلاعات صدا و سیما / گوینده

دیدگاهتان را بنویسید

آخرین اخبار

یادگیری و آموزش

بازی و اپلیکیشن

تلگرام تکفارس