دانشمندان بهتازگی به چگونگی ذخیرهی ماکزیمم مقدار اطلاعات در یک نوکلئوتید منفرد در ساختار مولکول DNA پی بردهاند.
به گزارش سافت گذر و به نقل اززومیت؛ جامعهی
اطلاعاتمحور با فعالیت زیاد فکری خود در حال به وجود آوردن حجم بسیار
عظیمی از اطلاعات است؛ اطلاعاتی که دیگر امکان مدیریت و بهرهبرداری از
آنها با استفاده از روشهای سنتی و متداول ذخیرهی اطلاعات وجود ندارد. از
اینرو دانشمندان به دنبال راه حلی برای مشکل اخیر در هارد دیسک موجود در جهان طبیعت هستند؛ منظورمان از این هارد دیسک طبیعی در واقع همان مولکول DNA
است. دو نفر از محققان دانشگاه کلمبیا و مرکز ژنوم نیویورک بهتازگی یک
سیستم عامل کامل کامپیوتری، یک فیلم قدیمی، کارت هدیهی آمازون و چند مورد
از فایلهای دیگر را روی رشتههای DNA «نوشتهاند» و با توجه به نتایج
مطالعهای که در آخرین نسخه از مجلهی ساینس منتشر شد، این دو پژوهشگر موفق شدهاند آنها را بدون از دست رفتن اطلاعات، بازیابی کنند.
چندین
مزیت در استفاده از DNA بهجای روشهای متداول وجود دارد. مورد نخست این
است که مولکول DNA بسیار کوچکتر از واسطهای متداول بهکاررفته در این
زمینه است؛ بهطوریکه یک گرم از آن میتواند دادههایی به مقدار ۲۱۵ هزار
برابر یک هارد دیسک یک ترابایتی ذخیره کند. از سوی دیگر این حافظهها
فوقالعاده بادوام هستند. دانشمندان برای مثال از DNA-هایی با قدمت هزاران
سال بهمنظور احیای مجدد ماموتهای پشمالوی منقرضشده هم استفاده کردهاند.
اما تا به امروز، آنها توانسته بودند تنها کسری از ظرفیت ذخیرهسازی آن
را استفاده کنند. نویسندگان مقالهی مرتبط با این پژوهش، یانیف ارلیک و دینا زیلینسکی
موفق شدند حداکثر مقدار تئوری از اطلاعات را در نوکلئوتید موجود در DNA با
استفاده از روش جدیدی به کار بگیرند. این روش جدید با الهام از چگونگی
استریم فیلمها در سراسر شبکهی اینترنت ایجاد شده است. ارلیک در مصاحبهی
خود با پایگاه ResearchGate در این باره توضیح داد:
هنگامی
که یک سرویس استریم آنلاین مانند نتفلیکس اطلاعات را ارسال میکند، برای
کارکرد خود از کدهای چشمهای استفاده میکند که این کدها دادهها را به
بستههای کوچک پارتیشنبندی میکنند. حتی اگر چند بستهی معدود از دادهها
در طی این روند از دست بروند، نتفلیکس کماکان میتواند کل جریان را بازسازی
کند. DNA نیز دارای یک مشکل مشابه در این زمینه است؛ دانشمندان مولکول DNA
را تنها میتوانند در دستههای کوچک دستهبندی و ترتیببندی
کنند. چنین اتفاقی به این معنی است که باید مقادیر زیادی از دادهها به
بخشهایی کوچکتری شکسته شوند و این امکان وجود دارد که بیتهای آنها در
طی فرایند از دست بروند. ایراد دیگر DNA چیست؟ باید اشاره کنیم که این
مولکول پس از ترتیببندی ، تجزیه میشود؛ به این معنی که با
خوانده شدن هر چه بیشتر، اطلاعات بیشتری از آن از دست میرود. نکتهی
امیدوارکننده در اینجا، این است که مولکول DNA بهسادگی قابل بازگردانی
است.
شرکتهایی مانند مایکروسافت در حال حاضر به DNA بهعنوان یک
گزینه برای ذخیرهسازی اطلاعات نگاه میکنند، با این حال بر پایهی برآوردی
که ارلیک در ذهن خود دارد، احتمالا بیش از یک دهه طول خواهد کشید که این
روش بهطور گسترده قابلیت استفاده داشته باشد. وی در این باره توضیح
میدهد: