تمام اطلاعات جهان روی دی‌ان‌ای به اندازه یک قاشق چای‌خوری

6

ایده ذخیره‌سازی اطلاعات روی DNA تازگی ندارد و به چندین سال قبل برمی‌گردد. تا کنون نیز خبرهای زیادی درباره ذخیره یک کتاب کامل، چندین کتاب و یک کتابخانه دیجیتالی روی دی‌ان‌ای شنیدیم. اما جدیدترین تحقیق در این زمینه از سوی موسسه فناوری فدرال سویس (Swiss Federal Institute of Technology) نشان می‌دهد کل اطلاعات جهان را می‌توان روی یک هارد درایو دی‌ان‌ای به اندازه یک قاشق چای‌خوری کدگذاری کرد. دانشمندان این موسسه ادعا می‌کنند به طور بالقوه، یک گرم از دی‌ان‌ای می‌تواند ۴۵۵ اگزابایت اطلاعات را ذخیره کند. برای اینکه درک درستی از این حجم اطلاعات داشته باشید باید بگوییم یک میلیارد گیگابایت اطلاعات برابر یک اگزابایت است و هزار اگزابایت برابر یک زتابایت است. شرکت EMC که در حوزه محاسبات ابری و شبکه‌های گسترده فعالیت می‌کند، طی گزارشی در سال ۲۰۱۱ اعلام کرده بود کل اطلاعات تولید شده در جهان تا کنون برابر ۱.۸ زتابایت است. پس با یافته جدید دانشمندان، ما فقط به چهار گرم دی‌ان‌ای برای ذخیره‌سازی این اطلاعات نیاز داریم. چهار گرم دی‌ان‌ای به اندازه یک قاشق چای‌خوری است. وقتی می‌گوییم کل اطلاعات جهان تا سال ۲۰۱۱ یعنی از کل کتاب‌های افلاطون بگیرید و جلو بیایید تا به آثار شکسپیر برسید و بعد همه‌ی عکس‌هایی که روی سرویسی مانند اینستاگرام و فیس‌بوک وجود دارد. البته، مطمئناً در چند سال گذشته حجم زیادی از اطلاعات تولید شده که اتفاقاً رشد نمایی دارد و کل اطلاعات جهان تا کنون بیشتر از ۱.۸ زتابایت است و شاید به چند ده گرم دی‌ان‌ای نیاز داریم.

  EcoRV_1RVA

برای اینکه بتوان اطلاعات را روی سلول‌های دی‌ان‌ای ذخیره کرد، باید آن‌ها به صورت دیجیتالی ( همان صفر و یک معروف زبان باینری) درآورد. همان‌طور که گفتیم، این پروسه تازگی ندارد و دانشمندان دانشگاه هاروارد در سال ۲۰۱۲ توانستند یک کتاب را روی یک دی‌ان‌ای کدگذاری کنند. تا کنون، کدگذاری اطلاعات روی دی‌ان‌ای آسان بوده ولی کدگشایی و بازیابی اطلاعات ذخیره شده روی دی‌ان‌ای چالش‌برانگیز است و اطلاعات بازیابی شده مخدوش و دارای شکاف بودند چون دی‌ان‌ای با محیط و دمای پایین اتاق واکنش نشان می‌دهد و تغییر می‌کند. اما رابرت گراس، لیدر تیم تحقیقاتی SFIT می‌گوید روشی جدید برای حفظ اطلاعات روی دی‌ان‌ای پیدا کردند. آن‌ها با دی‌ان‌ای رفتاری مشابه یک فسیل می‌کنند. دی‌ان‌ای نمونه را بعد از کدگذاری اطلاعات، درون یک پوسته و روکش ساخته شده از جنس سیلیکا قرار دادند(همانند یک استخوان فسیل شده) و در دمای ۱۴۰ درجه فارنهایت برای چندین هفته نگه‌داری کردند. این روکش از دی‌ان‌ای محافظت می‌کند و اجازه واکنش با محیط و تغییر ساختار یافتن را نمی‌دهد. سیلیکا یکی از مواد اصلی تشکیل‌دهنده شیشه است. آن‌ها بعد از چند هفته که به سراغ این دی‌ان‌ای رفتند، توانستند اطلاعات کدگذاری شده را بخوانند. گراس می‌گوید اگر دی‌ان‌ای در دمای زیر صفر نگه‌داری شود، برای میلیون‌ها سال می‌تواند اطلاعات کدگذاری شده را در خود نگه‌داری و ذخیره کند. توجه داشته باشید که به گزارش موسسه آرشیو بین‌المللی امریکا، دیسک‌های سی‌دی و دی‌وی‌دی فقط ۲۵ سال عمر مفید دارند.

dna-strand-blue-tgac

بنابراین، ما با یک انقلاب در حوزه ذخیره‌سازی و نگه‌داری اطلاعات روبرو هستیم؛ فناوری که می‌تواند مسیر دنیا را تغییر دهد. تصور کنید صدها ترابایت اطلاعات خودتان را روی یک دی‌ان‌ای نگه‌داری و با خود حمل کنید و دیگر نیازی به حافظه‌های فلش یا هارددیسک‌های اکسترنال نداشته باشید. یا اینکه مانند فیلم‌های تخیلی هالیوودی، کل اطلاعات حیاتی و حساس خود را زیر پوست دست یا پای خودتان کدگذاری کنید تا از دسترس دیگران در امان باشند. موضوع فقط ذخیره‌سازی حجم زیادی از اطلاعات روی یک دی‌ان‌ای نیست؛ بلکه حفظ این اطلاعات برای انسان‌هایی است که میلیون‌ها سال بعد قرار است روی زمین زندگی کنند. در حالی که بشر از یک سو تلاش می‌کند هیچ اثری از خودش روی زمین باقی نگذارد و پس از مرگش همه‌چیز پاک شود، از سوی دیگر تمایل دارد پیغام‌هایی برای آیندگان خیلی دور بگذارد؛ همان‌طور که دوست داشت انسان‌های اولیه پیغام‌هایی برایش می‌گذاشتند تا از نحوه زندگی‌شان آگاه شود.

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
لیزر هموروئید درمان بواسیر در کلینیک تخصصی هموروئید تهران

A-DNA,_B-DNA_and_Z-DNA

در حال حاضر، تجاری‌سازی این تحقیقات بسیار گران‌قیمت است. پروسه ذخیره‌سازی ۸۳ کیلوبایت اطلاعات (شامل تبدیل نسخه خطی دست‌نویس به نسخه دیجیتالی و بعد کدگذاری روی یک دی‌ان‌ای) هزینه‌ای برای هزار یورو یا ۱۵۰۰ دلار دارد. پس، ذخیره‌ کردن چیزی مانند ویکی‌پدیا روی دی‌ان‌ای بسیار گران قیمت و هزینه‌بر خواهد بود و در این زمان به صرفه نیست اما می‌توانیم امیدوار باشیم فناوری توسعه یابد و تحقیقات جدید راه‌حل‌هایی برای کاهش قیمت ارائه دهند تا به زودی شاهد فروشگاهی از محصول دی‌ان‌ای تا قرن بیستم باشیم.

منبع

   

پستهای اخیر

نسخه ویژه‌ ۷۰ سالگی تویوتا لندکروز پرادو : زیبا، کارا و با استایل نوستالژیک

غول خودروسازی ژاپن می‌خواهد تولد ۷۰ سالگی لندکروز پرادو خود را جشن بگیرد و غافلگیر یبزرگ این مراسم، رونمایی نسخه ویژه‌ای از این خودروی شاسی‌بلند محبوب و معروف است. هفتاد سال پیش، تویوتا براساس فلسفه ساخت یک شاسی بلند شهری و کوچک‌تر نسبت…

اپلیکیشن Messages اندروید مجهز به رمزنگاری دوسویه شد؛ حتما این ویژگی را فعال کنید

پروژه رمزنگاری انتها به انتهای گوگل برای اپلیکیشن Messages در اندروید از نسخه بتا خارج شده است. به این معنی که سرانجام می‌توانید اطمینان حاصل کنید هیچ‌کسی نمی‌تواند پیام‌های خصوصی شما با افراد دیگر را در بین راه شنود یا رهگیری کند. گوگل…

مخترع اینترنت -تیم برنرز لی- کد منبع اصلی خود را به صورت NFT به حراج گذاشت

با این روندی که فروش چیزهای مختلف به صورت NFT طی می‌کند، شاید ما هم باید بگردیم و ببینیم چیزی را می‌توانیم در زندگی و دوران فعالیت خود پیدا کنیم که بشود به صورت NFT فروخت و باقی عمر را در آسایش گذارند؟! بعد از اخبار عجیب فروش چیزهایی…

ویندوز ۱۱ لو رفت – مرور تصویری برخی ویژگی‌های جدید ویندوز ۱۱ و البته صدای استارت‌آپ جدید…

خبر داغ امروز این است که یک نسخه از سیستم عامل بعدی مایکروسافت، یعنی ویندوز 11 به صورت آنلاین درز پیدا کرده است. روز سه‌شنبه -دیروز- یک کاربر چینی در سایت بایدو، اسکرین شات‌هایی که ادعا می‌کند از ویندوز 11 گرفته، منتشر کرده است. این نسخه…

فروش بالای مک با پردازنده M1 حسادت رقبا را برانگیخته است؛ بازار پی‌سی آتش زیر خاکستر است

مک در سالی به سر می‌برد که هر سازنده پی‌سی به آن حسادت می‌کند. به گزارش موسسه International Data Corp، محصول M1 اپل نسبت به مدت مشابه گذشته، با دو برابر ظرفیت فروش خود را آغاز کرده است. تیم کوک، مدیرعامل اپل در ماه آوریل گفت بیش از نیمی…

تصاویر جدیدی از سدان مفهومی جدید جتکو و ایران خودرو که «سمند جدید» نامیده می‌شود

مدت‌ها است شرکت جتکو با همکاری ایران خودرو مشغول طراحی و ساخت یک سدان جدید مفهومی است که «سمند جدید» نامیده می‌شود. ابتدا، یک سال پیش و در بازدید برخی نمایندگان مجلس از گروه صنعتی ایران خودرو، ماکت اولیه خودروی مفهومی جتکو به نمایش در…
6 نظرات
  1. محمد می گوید

    این هم گویا یه چیزی مثل “تله پورته” که دانشمندا تونستن چنین کاری بکنن ولی ….
    مثلا اگه بخوان یه آدمو تله پورت کوانتومی کنن اگه تو هر ثانیه یک ترلیون اتم هم بشه پردازش کرد! به ۲۰۰ میلیون سال زمان احتیاج دارن!،
    چون ما از ۷۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰
    (۲۷تاصفر) اتم درس شدیم
    تازه این درصورتیه که بتونیم یه انسان رو تجزیه کامل کنیم (درحد اتم)
    البته ما که آقای گلام تو گالیور نیستیم . حتما میشه

  2. Shirin می گوید

    مطلب بسیار جالبی بود .
    سپاسگذارم

  3. mehdi می گوید

    سپاس از مطلب شگفت انگیز و علمی تون،اگه میشه مختصرا و در چند جمله کوتاه مفهوم یک دی ان ای رو توضیح بدید.

  4. حمید می گوید

    دئوکسی ریبو نوکلئیک اسید(DNA)یک مولکولی است که دستورهای ژنتیکی مورد استفاده در توسعه و عملکرد تمام موجودات زندهٔ شناخته شده و بسیاری از ویروس‌ها را کد گذاری می‌کند.DNA اسید نوکلئیکی است که شامل پروتئین و کربوهیدرات هاست. اسیدهای نوکلئیک از سه ماکرو مولکول اصلی تشکیل شده که برای زندگی همهٔ گونه‌های شناخته شده ضروری می‌باشد. اکثر مولکول DNA از دو رشتهٔ پلیمری زیستی که به صورت حلقه دور هم پیچ خورده و به شکل یک مارپیچ دوگانه در آمده است. دو رشتهٔ DNA به عنوان …..

    ادامه مطلب:
    http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%DB%8C%E2%80%8C%D8%A7%D9%86%E2%80%8C%D8%A7%DB%8C

  5. شهریار می گوید

    «… و تحقیقات جدید راه‌حل‌هایی برای کاهش قیمت ارائه دهند تا به زودی شاهد فروشگاهی از محصول دی‌ان‌ای تا قرن بیستم باشیم.»

    ببخشید قرن چندم؟
    یعنی میخواید برگردیم به گذشته؟ 😀

  6. Ali Ag می گوید

    با تشکر از شما به خاطر این مطلب باید بگم انسان بعد از گذشت دویست هزار سال از خلقتش با این همه پیشرفت علم و فناوری فقط تونسته قطعات الکترونیکی و کامپیوتری رو تولید کنه در صورتی که خداوند با چند اتم تونسته تمام اطلاعات زیستی رو روی یک سلول یک میکرونی قرار بده.به نظرم پیچیدگی خلقت و دونستن اون انسان رو به خداوند نزدیک تر میکنه و عظمتش رو به انسان ثابت میکنه.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.