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 455 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 2011 اعلام کرده بود کل اطلاعات تولید شده در جهان تا کنون برابر 1.8 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 2011 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 1.8 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 2012 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 140 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 25 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.

A-DNA,_B-DNA_and_Z-DNA

در حال حاضر، تجاری‌سازی این تحقیقات بسیار گران‌قیمت است. پروسه ذخیره‌سازی 83 کیلوبایت اطلاعات (شامل تبدیل نسخه خطی دست‌نویس به نسخه دیجیتالی و بعد کدگذاری روی یک دی‌ان‌ای) هزینه‌ای برای هزار یورو یا 1500 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


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

اگر این سلبریتی‌ها تا به امروز زنده بودند …

عوامل مختلفی روی طول عمر انسان‌ها تاثیر می‌گذارد. سبک زندگی، تعذیه سالم، ورزش، پیشگیری از بیماری‌ها، پرهیز از مصرف مواد، خواب و آسایش کافی، ژنتیک، هشیاری برای پیشگیری از حوادث.اما به هر حال طول عمر برخی از انسان‌ها کوتاه‌تر از امید به…

عکس‌هایی از ترسناک‌ترین ساختمان‌های دنیا – آلبوم عکس

چرا برخی از ساختمان‌ها و خانه‌ها خیلی ترسناک به نظر می‌رسند. اینها دسته از سکونت‌گاه‌ها طیف گسترده‌ای دارند:- آنهایی که سایه روشن شب ترسناک‌شان می‌کند و هنگام روز یک ساختمان تقریبا عادی هستند.- آنهایی که مدت‌ها متروک مانده‌اند و…

برآورد میزان موفقیت قرارهای عاشقانه زوج‌ها با هوش مصنوعی و اندازه‌‌گیری میزان همسانی پاسخ‌های سیستم…

در حین یک قرار آشنایی پاسخ‌های فیزیولوژیکی دو نفر حین گفتگو و دیدار با هم هماهنگ می‌شود، این پدیده‌ای است که از آن با نام همسانی فیزیولوژیکی یاد می‌شود.درجه این همگامی با تعامل در مکالمه و کیفیت همکاری همبستگی دارد و بنابراین می‌تواند…

تصاویر تخیلی از سلبریتی‌ها در حال خواب – اما چرا اصلا می‌خوابیم؟!

خواب یک فرآیند فیزیولوژیک اساسی است که برای عملکرد صحیح بدن و ذهن ما ضروری است. اگرچه هدف دقیق خواب به طور کامل شناخته نشده است، دانشمندان چندین نظریه برای توضیح اینکه چرا ما می‌خوابیم ارائه کرده‌اند.  برخی از دلایل اصلی مهم بودن خواب:…

ابر تورم آلمان در سال 1923 چه بر سر مردم آورد؟

به زمانی می‌رویم که یک آلمانی طبقه متوسط، ​​میلیاردها مارک در جیب خود حمل می‌کرد اما هنوز نمی‌توانست چیزی بخرد. یک قرص نان 200 میلیارد مارک قیمت داشت.با حقوق بازنشستگی یک هفته‌ای حتی یک فنجان قهوه را نمی‌شد خرید. سقوط آزاد ادامه داشت و…

وقتی به رویدادهای تاریخی مهم و مکان‌های مشهور از زاویه دید متفاوتی بنگریم (گالری عکس)

همیشه زاویه دید خیلی مهم است. ما در مورد برخی از رخدادهای مهم تاریخ، همیشه یک یا چند عکس شاخص در ذهنمان است، در صورتی که همان عکس‌ها پشت صحنه‌های جالبی داشته‌اند که از آنها غافل شده‌ایم.به صورت مشابهی روتین‌ترین عکس‌های از بناهای مشهور،…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /
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 200 میلیون سال زمان احتیاج دارن!،
    چون ما از 7000000000000000000000000000
    (27تاصفر) 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.

••4 5