ذخیره اطلاعات در دی ان ایِ باكتری های زنده
نخستین دوربین دیجیتالی زنده ساخته شد
به گزارش آتی جو، دانشمندان سنگاپوری متد جدیدی برای ذخیره داده ها در دی ان ایِ باکتری های زنده به وسیله یک دوربین زیستی ابداع نموده اند.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان متد جدیدی جهت استفاده از توانایی ذخیره سازی باورنکردنی داده ها در دی ان ای به روشی مقیاس پذیر ابداع نموده اند. یک «دوربین بیولوژیکی» تصاویر را در دی ان ای سلول های زنده نقش می زند که با بارکد برای بازیابی داده ها برچسب گذاری می شوند.
طبیعت مانند آن چه در خیلی از فناوری های انسانی شاهد می باشیم، در مورد ذخیره سازی داده ها هم بسیاری از ما جلو است. دی ان ای می تواند اطلاعات را کارآمدتر از هر سیستمی که ما تابحال ساخته ایم، ذخیره کند.
دی ان ای می تواند ۲۱۵ میلیون گیگابایت داده را در یک گرم جمع کند. بهتر از آن این که در شرایط مناسب می تواند هزاران سال یا حتی بیشتر دوام بیاورد، ازاین رو جای تعجب نیست که دانشمندان در تلاش هستند راه هایی برای ذخیره داده ها روی دی ان ای بیابند.
اما مطمئناً موانعی هم وجود دارد. مثلاً تولید دی ان ای مصنوعی به سختی صورت می گیرد و می تواند شکننده باشد، که هر دوی این مشکل ها، استفاده از آنرا در مقیاس های بزرگ مورد نیاز دشوار می کنند.
حالا دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) یک روش نویدبخش جدید برای نوشتن داده ها و خواندن آنها از روی دی ان ای بوجود آورده اند.
آنها می گویند این روش مانند یک نسخه بیولوژیکی از یک دوربین دیجیتالی عمل می کند و بنابراین آنرا «BacCam» نامیده اند.
پروفسور پو چوئه لو، پژوهشگر اصلی این مطالعه می گوید: دی ان ایِ درون یک سلول را بعنوان یک فیلم عکاسی توسعه نیافته تصور کنید. ما با استفاده از اپتوژنتیک – تکنیکی که فعالیت سلول ها را با نوری شبیه به مکانیسم شاتر دوربین کنترل می کند- موفق شدیم با چاپ سیگنال های نوری بر روی این فیلمِ دی ان ای، تصاویر را ثبت نماییم.
اساساً از لیزرهای نور قرمز و آبی برای تحریک بیان ژن در باکتری های مهندسی شده ویژه استفاده می شود که داده های موجود در دی ان ای آنها را رمزگذاری می کند. از روشهای فنی بارکدگذاری موجود برای برچسب گذاری داده ها با برچسب های هویتی منحصر به فرد استفاده می شود که سپس می توانند با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشینی سازماندهی و بازیابی شوند.
این تیم در آزمایشات خود نشان داد که سیستم BacCam می تواند برای ثبت و ذخیره چندین تصویر به صورت همزمان استفاده گردد. نکته مهم اینست که استفاده از باکتری های زنده آسان تر، ارزان تر و مقیاس پذیرتر از تولید دی ان ای مصنوعی است و این سلول ها در شرایط عادی راحتتر زنده می مانند.
پو می گوید: ما با استفاده از قدرت دی ان ای و مدارهای اپتوژنتیک، نخستین «دوربین دیجیتال زنده» را بوجود آورده ایم که نگاهی مقرون به صرفه و کارآمد برای ذخیره سازی داده های دی ان ای عرضه می دهد.
وی ادامه داد: کار ما نه تنها کاربردهای بیشتر ذخیره سازی داده های دی ان ای را بررسی می کند، بلکه فناوری های جمع آوری داده های موجود را در قالب بیولوژیکی، مهندسی مجدد می کند. ما امیدواریم که این تلاش، زمینه را برای ادامه نوآوری در ثبت و ذخیره اطلاعات فراهم آورد.
این پژوهش در مجله Nature Communications انتشار یافته است.
منبع: atijoo.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب