ذخیره اطلاعات روی تکه‌ای از دی‌ان‌ای

بیگ بنگ: دانشمندان موفق به ابداع یکی از کارامد‌ترین تکنیک‌های ذخیره داده تا به امروز شده‌اند، تکنیک کد‌گذاری دی‌ان‌ای که توانسته به صورت نظری به بیشینه ذخیره‌سازی داده در نوکلئوتید دست یابد.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از همشهری، محققان با استفاده از الگوریتمی به نام چشمه دی‌ان‌ای توانستند چند فایل را درون ذره‌ای از یک دی‌ان‌ای بگنجانند: یک فیلم کوتاه، یک نرم‌افزار سیستم عامل رایانه، و یک کارت هدیه آمازون. محققان معتقدند از چنین تکنیکی می‌توان برای ذخیره‌سازی و فشرده‌سازی اطلاعات کل جهان درون یک اتاق استفاده کرد.

ذخیره‌سازی داده روی دی‌ان‌ای نه تنها در فضای ذخیره‌سازی صرفه‌جویی می‌کند، بلکه می‌تواند به حفظ و نگهداری داده‌ها برای مدتی طولانی و در نهایت ایمنی کمک کند. به گفته محققان دانشگاه کلمبیا دی‌ان‌ای برخلاف نوارهای کاست و سی‌دی‌ها در گذر زمان تجزیه یا منسوخ نمی‌شود، زیرا در این صورت بشر با مشکلی بزرگتر از ذخیره‌سازی داده‌ها مواجه می‌شود.

تکنیک ذخیره‌سازی در دی‌ان‌ای در سال ۲۰۱۲ توسط محققان دانشگاه هاروارد ابداع شد و این محققان شیوه‌ای را برای گنجاندن کتابی ۵۳ هزار کلمه‌ای دروت مولکول‌های دی‌ان‌ای و بازخوانی این داده‌ها ابداع کردند. از آن تاریخ به بعد گروه‌های مختلفی تلاش داشته‌اند تا این شیوه جدید ذخیره‌سازی را بهبود ببخشند. اکنون محققان مرکز ژنوم نیویورک می‌گویند با استراتژی کدگذاری جدیدشات کارایی این تکنیک را ۱۰۰ برابر نسبت به استاندارد‌های سال ۲۰۱۲ افزایش داده‌اند،‌ و اکنون با کمک این تکنیک می‌توان ۲۱۵ پتابایت را روی یک گرم دی‌ان‌ای ذخیره کرد.

یک پتابایت برابر ۱۳٫۳ سال ذخیره‌سازی ویدیو‌های HD است. در قلب این سیستم جدید الگوریتمی نهفته است که در اصل برای ردیابی و ترمیم خطاها در اپلیکیشن‌های پخش ویدیو طراحی شده‌است. محققان می‌گویند از چنین سیستمی می‌توان برای جلوگیری از بروز خطا در بازخوانی داده‌های دوتایی (متشکل از صفر و یک) که درون دی‌ان‌ای چهار نوکلئوتیدی ذخیره شده نیز استفاده کرد.

برای آزمایش این سیستم محققان ۶ فایل مختلف را فشرده ساخته و حجم آن را به دو مگابایت رساندند. اما مهم‌تر از فشرده‌سازی و ذخیره‌سازی، قابلیت بازخوانی داده‌ها بدون از بین رفتن داده‌ها یا مختل شدن آنها بود. با توالی‌نویسی دوباره دی‌ان‌ای،‌محققان توانستند با موفقیت کل داده‌ها را به صورت دست‌نخورده بازخوانی کنند بدون اینکه کوچکترین خطایی در خوانش داده‌ها رخ دهد. با وجود موفقیت این تکنیک تا کاربردی شدن آن زمان زیادی در پیش است زیرا هزینه ذخیره‌سازی و خواندن داده‌ها در این تکنیک نزدیک به ۹۰۰۰ دلار هزینه در بر دارد از این رو دسترسی عمومی به این تکنیک تا یک دهه دیگر امکان‌پذیر نخواهد بود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com

image_pdfimage_print
(16 نفر , میانگین : 4٫94 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=63740
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *