ذخیره اطلاعات در دی ان ایِ باكتری های زنده
ساخت نخستین دوربین دیجیتالی زنده
لینک بگیر: دانشمندان سنگاپوری روش جدیدی برای ذخیره داده ها در دی ان ایِ باکتری های زنده بوسیله یک دوربین زیستی ابداع نموده اند.
به گزارش لینک بگیر به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان روش 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 نیز بسیاری از ما جلو است. دی ان ای می تواند اطلاعات را کارآمدتر از هر سیستمی که ما تا حالا ساخته ایم، ذخیره کند.
دی ان ای قادر می باشد ۲۱۵ میلیون گیگابایت داده را در یک گرم جمع کند. بهتر از آن این که در وضعیت مناسب می تواند هزاران سال یا حتی بیشتر دوام بیاورد، بدین سبب 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. بطورمثال تولید دی ان ای مصنوعی به سختی به انجام می رسد 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 به وجود آورده اند.
آنها می گویند این روش مانند یک نسخه بیولوژیکی از یک دوربین دیجیتالی عمل می کند و بنا بر این آنرا «BacCam» نامیده اند.
پروفسور پو چوئه لو، پژوهشگر اصلی این مطالعه می گوید: دی ان ایِ درون یک سلول را به عنوان یک فیلم عکاسی توسعه نیافته تصور کنید. ما با بهره گیری 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 مهارتهای بارکدگذاری موجود برای برچسب گذاری داده ها با برچسب های هویتی منحصر به فرد استفاده می شود که سپس می توانند با بهره گیری 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 بطور همزمان استفاده گردد. نکته مهم این است 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 وضعیت عادی آسان تر زنده می مانند.
پو می گوید: ما با بهره گیری از قدرت دی ان ای و مدارهای اپتوژنتیک، نخستین «دوربین دیجیتال زنده» را به وجود آورده ایم که نگاهی مقرون به صرفه و کارآمد برای ذخیره سازی داده های دی ان ای ارائه می دهد.
وی ادامه داد: کار ما نه فقط 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: linkbegir.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب