مایکروسافت از DNA برای ذخیره‌‌سازی اطلاعات استفاده می‌کند

on .

dna zakhire etelaat6سرعت تولید اطلاعات توسط بشر در سال‌های اخیر به قدری افزایش یافته است که دستگاه‌های ذخیره‌سازیِ متداول فعلی دیگر پاسخگوی نیاز ما نیستند. به بیان دیگر تا چند سال آینده سرعت تولید اطلاعات از سرعت تولید ابزارهای ذخیره‌سازی پیشی خواهد گرفت. مایکروسافت قصد دارد با ذخیره‌سازی اطلاعات دیجیتال روی مولکول‌های DNA بر این مشکل غلبه کند. طی روزهای گذشته، مایکروسافت خبر از همکاری با شرکت تویست بیوساینس برای ساخت دستگاهی داد که به‌صورت بالقوه می‌تواند شیوهٔ ذخیره‌سازی اطلاعات دیجیتال را دستخوش تغییر کند.

شرکت تویست بیوساینس اولیگونوکلئوتیدهایی از مولکول DNA با طول رشتهٔ ۱۰ میلیون را در اختیار غول نرم‌افزاری دنیای تکنولوژی قرار داده است تا مایکروسافت به وسیلهٔ آن بتواند پروژهٔ «فناوری اطلاعات ماقبل تاریخ» خود را عملی کند.

هدف از پروژهٔ فناوری اطلاعات ماقبل تاریخ (prehistoric information technology) ذخیره‌سازی ایمن اطلاعات مهم به مدت بسیار طولانی است.

درست مانند کامپیوتر‌ها، مولکول‌های DNA هم اطلاعات را در واحدهای گسسته رمزگذاری می‌کنند؛ با این تفاوت که DNA برای ذخیرهٔ اطلاعات به جای «صفر» و «یک» از ۴ نوکلئوتید با نام‌های A، C، G و T استفاده می‌کند. رشته‌های بلند DNA از توالی این ۴ نوکلئوتید ساخته می‌شوند و ترتیب خاص این نوکلئوتید‌ها تعیین کنندهٔ اطلاعات خاصی است که مولکول DNA آن را حمل می‌کند.

بر خلاف سیستم‌های فعلی ذخیره‌سازی اطلاعات که نیاز به نگهداری مستمر دارند و فضایی زیادی را اشغال می‌کنند، DNA پس از هزاران سال همچنان قابل خواندن است و فضای فوق‌العاده کمی را نیز اشغال می‌کند.

مثال جالبی از ماندگاری بالای اطلاعات در مولکول‌های DNA، استخراج آن‌ها از جسد ماموت‌های پشمالوی ماقبل تاریخ توسط دانشمندان است. DNA این ماموت‌ها به قدری سالم بوده است که عملاً می‌توان با شبیه‌سازی این موجوداتِ ماقبل تاریخ، بار دیگر آن‌ها را به صحنهٔ حیات وحش سیارهٔ زمین بازگرداند.

شرکت تویست بیوساینس می‌گوید تمام اطلاعات دیجیتالی که امروزه در جهان وجود دارد را می‌توان در کمتر از ۲۰ گرم DNA ذخیره کرد.

قیمت ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA در سال‌های اخیر به شدت افت کرده است. وقتی دانشمندان در سال ۲۰۰۳ ژنوم انسان، که چیزی بیش از ۳ میلیارد نوکلئوتید طول دارد را تعیین توالی کردند، هزینهٔ پروژه بیش از ۱ میلیارد دلار تمام شد. امروزه می‌توان DNA‌هایی شبیه به آن را با حدود ۱۰۰۰ دلار خواند و دستورات ژنتیکی را با استفاده از ابزارهای مصنوعی بیولوژیک نوشت.

تویست بیوساینس در وبسایت خود در این‌باره می‌نویسد:

با استفاده از روش‌های ارزان‌قیمت تعیین توالی DNA و روش‌های سنتز جدید، تویست بیوساینس و مایکروسافت خواهند توانست تئوری ذخیرهٔ اطلاعات بر روی DNA را عملی کنند. هدف از این پروژه توسعهٔ روش‌هایی است که هم عملی باشند و هم در مقیاس بالا بتوان از آن‌ها استفاده کرد. قابلیت کدگذاری اطلاعات دیجیتال در رشته‌های DNA پیشرفت بزرگی در تکنولوژی ذخیره‌سازی اطلاعات است؛ چرا که مولکول‌های DNA بسیاری از محدودیت‌های ابزارهای سنتی ذخیره‌سازی اطلاعات مانند عمر محدود، فرمت/استاندارد دائمی و چگالی کم را ندارند.

استفاده از DNA برای ذخیره‌سازی اطلاعات از این جهت عملی است که دیگر حوزه‌های علمی هم به‌شدت به کار کردن بر روی آن علاقه دارند. تویست بیوساینس در این‌باره می‌گوید:

تا زمانی که حیات بر مبنای DNA بر روی زمین وجود داشته باشد، تکنولوژی خواندن DNA هم وجود خواهد داشت و این تضمین کنندهٔ قابلیت خوانده شدن و بازگردانی اطلاعات در آینده است. علاوه بر این، با توجه به رشد روز افزون اهمیت تکنولوژی‌ها بر اساس DNA در تحقیقات پزشکی و علمی، فشار متداومی برای بهبود تکنولوژی‌های خواندن و نوشتن DNA وجود دارد.

پروژهٔ مایکروسافت و تویست بیوساینس می‌تواند در ‌‌نهایت باعث شود که کامپیوترهای آینده به جای هارد درایوهای با قابلیت «خواندن و نوشتن» اطلاعات، مجهز به «تعیین کنندهٔ توالی DNA) «DNA sequencer) و «سنتز کنندهٔ DNA» باشند.

نویسنده: مسعود توکلی
منبع: سایت زومیت

حضرت آقای حاج دکتر نورعلی تابنده (مجذوبعلیشاه)

دیداری و شنیداری

حقوق / سلامت و جامعه

درس نامه

تماس با ما / پیوند ها