مهندسی ژنتیک

ذخیره سازی تصاویر دیجیتال در DNA و امکان بازیابی اطلاعات

کمپانی های بزرگ تکنولوژیک در حوزه IT، مراکز ذخیره سازی بسیار بزرگی جهت انباشت داده های دیجیتال کاربران دارند.


به تازگی محققان دانشگاه واشنگتن و شرکت مایکروسافت دست به ابداع روشی زده اند که با استفاده از آن، فضای فیزیکی مورد نیاز جهت ذخیره سازی داده ها بسیار کاهش می یابد؛ داده ای که اکنون به مرکزی با وسعت یک فروشگاه زنجیره ای جهت ذخیره سازی نیاز دارد را می توان در فضایی به کوچکیِ یک حبه قند، قرار داد.

تیمی از دانشمندان علوم کامپیوتر و مهندسان الکترونیک یکی از اولین سیستم های کامل جهت کد گذاری، ذخیره و بازیابی داده های دیجیتال با استفاده از مولکول های DNA را ابداع نموده اند که می توان با بهره گیری از آن، داده ها را با فشردگی میلیون ها برابر نسبت به روش های کنونی، ذخیره سازی نمود.

در مقاله ای که  ماه آوریل در کنفرانس بین المللی انجمن ماشین های حسابگر (ACM) ارائه گردید، این گروه در آزمایشی موفق شده اند، داده های مربوط به چهار عکس را در توالی های نوکلئوتیدی DNA سنتزی، کد گذاری کنند.

همچنین، در گامی بزرگ تر، آن ها قادر به انجام عملیات معکوس نیز می باشند. بدین صورت که توالی های صحیح را از مجموعه بزرگی از DNA بازیابی نموده و تصاویر را بدون از دست رفتن حتی یک بایت داده، بازسازی کنند.

این عملیات بر روی داده های محتوای فیلم نیز انجام شده است.

مزیت مولکول های DNA نسبت به روش های کنونی ذخیره سازی داده، علاوه بر ضریب فشردگی چند میلیون برابری، در ذخیره سازی طولانی مدت داده های آرشیوی می باشد، چرا که با استفاده از فلش دیسک، هارد دیسک، رسانه های نوری و مغناطیسی، اطلاعات ممکن است پس از گذشت چند سال یا حداکثر چند دهه مستهلک شوند اما چنین امری در مورد DNA رخ نمی دهد.

✔️در ابتدا محققین تکنیک نوینی در تبدیل رشته های طولانی صفر و یک داده های دیجیتال، به چهار واحد سازنده توالی های DNA توسعه دادند، که امکان ایجاد خطا را در فرآیند تبدیل داده به حداقل می رساند.

✔️در مرحله بعد، محققین به فناوری “دسترسی تصادفی” جهت بازیابی توالی های صحیح از مجموعه بزرگ مولکول های DNA دست یافتند. جهت دسترسی مجدد به داده های کد گذاری شده، محققین نیاز به مشخصاتی مانند آدرس و کد پستی داده ها داشتند که این امر را به کمک تکنیک PCR به انجام رساندند.

اکنون به نظر می رسد بزرگترین مانع توسعه ی ذخیره سازی ماندگار در DNA، هزینه و کارآیی سنتز و همچنین توالی دهی یا خوانش DNA در مقیاس بزرگ می باشد.

لینک خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

محمد بهنام راد

محمد بهنام راد، دانشجوی مقطع دکترای بیوفیزیک در مرکز تحقیقات بیوشیمی بیوفیزیک (IBB) دانشگاه تهران، مدیر بخش پزشکی مولکولی و کارگروه تحلیل مجموعه زیست فن

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

7 + سـه =

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن