ذخیره کردن عکس و گیف در DNA یک باکتری زنده: کار دشوار و جالبی که پژوهشگران از عهده آن برآمدند

شاید اخباری در مورد ذخیره اطلاعات در DNA را تا به حال خوانده باشید. باید توجه داشته باشید که تا حالا ذخیره اطلاعات تنها روی DNAهای صناعی انجام می‌شد و نه DNA واقعی یک موجود زنده.

اما حالا پژوهشگران مطابق مقاله‌ای که در مجله معتبر نیچر به چاپ رسیده، توانسته‌اند دیتایی شامل یک عکس و یک تصویر گیف را در DNA باکتری ای کولای بگنجانند.

عکسی که آنها انتخاب کردند، عکس یک کف دست بود و گیف انتخاب شده، ویدئوی پنج فریمی از یکی از نخستین تصاویر متحرک ضبط شده توسط انسان، یعنی ویدئوی معروفی که یک سوار را بر روی اسب در حال تاخت نشان می‌دهد، بود. این تصور متحرک را ادوارد مایبریج بیش از صد سال پیش، ثبت کرده بود.

اما شرح شیوه درج اطلاعات در DNA باکتری:

وقتی ویروس‌ها به باکتری حمله می‌کنند، سیستم دفاعی باکتری DNA ویروس را تکه تکه می‌کند و قطعاتی از آن را در DNA خود می‌گنجاند، این طوری، یک نوع حافظه در باکتری ایجاد می‌شود و می‌تواند در حملات مشابه بعدی، بهتر عمل کند.

تیم پژوهشی این تحقیق به رهبری ست شیپمن، دانشمند علوم اعصاب دانشگاه هاروارد تصمیم گرفتند که همین عملکرد باکتری را هک کنند.

آنها نخست اطلاعات مربوط به عکس و گیف را در یک قطعه DNA گنجاندند. بعد با استفاده از الکتریسیته کانال‌های کوچک دیواره سلولی باکتری را باز کردند، تا این قطعات DNA به داخل باکتری راه پیدا کنند.

در اینجا در واقع این تصور را پیدا کرد که با DNA یک ویروس روبرو است و باکتری با استفاده از آنزیم چاقوی ژنتیکی CRISPR  این DNA خارجی را گرفت و به DNA خود منتقل کرد.

حالا دیگر اطلاعات در DNA باکتری ثبت شده بود.

در مرحله بعد پژوهشگران تصمیم گرفتند که اطلاعات را دوباره از DNA بازخوانی کنند تا صحت ثبت اطلاعات را ارزیابی کنند. میزان صحت ثبت اطلاعات حدود 90 درصد بود.

با شیوه کنونی نمی‌توان حجم زیادی از اطلاعات را در DNA باکتری ثبت کرد. گیف ثبت شده 36 در 26 پیکسلی بود و فعلا نمی‌توان مثلا اطلاعات یک کتاب یا یک ویدئوی طولانی‌تر و باکیفیت‌تر را ثبت کرد.

شیپمن امیدوار است که روزی از همین سیستم بشود برای ثبت اطلاعات رویدادهای پیرامونی در DNA استفاده کرد.

منبع