کشف روش ذخیره اطلاعات در سلول توسط دانشمندان
سایبرپژوه دانشمندان، طی تحقیقات جدید، توانستهاند انتقال مستقیم داده ها از رایانهها به سلول های زنده را امکان پذیر سازند. DNA انسان می تواند به عنوان یک محیط ذخیره سازی بسیار فشرده و پایدار عمل کند و دانشمندان به کمک همین ظرفیت، توانسته اند با یک رویکرد جدید، مستقیماً اطلاعات های دیجیتالی را در سلول های زنده ذخیره کنند.
ذخیره اطلاعات در محیط سلولی
در حالی که در دنیای مدرن تولید دادهها لحظه به لحظه، بیشتر و بیشتر میشود، محققان در تلاشند تا راه های جدیدی برای ذخیره و حفظ حداکثری آنها پیدا کنند. اخیرا دانشمندان توانسته اند، حجم قابل قبولی از اطلاعات را در سلول ها ذخیره کنند. این امر، بدون هیچ اتلاف دادهای انجام میشود به همین دلیل، سر و صدای زیادی در علوم زیستی ایجاد کرده است. زیرا یادگیری ذخیره و دستکاری داده ها در محیط های سلولی، آنهم به کمک روشهای معروف به «زبان طبیعت»، می تواند دریچهی جدیدی از قابلیت های بیوتکنولوژی را باز کند. تاکنون، مانع اصلی این امر، در یافتن راهی برای ایجاد ارتباط بین دنیای دیجیتال رایانه ها و پردازش اطلاعات با دنیای بیوشیمیایی و ژنتیک نهفته بود. امروزه، به کمک فناوری ویرایش ژن ها که «CRISPR» نام دارد، با استفاده از روش های خاص علمی نظیر «دستکاری متوالی عملیات سنتز» داده ها در حافظهی سلولی جایگرفته و بعد از یک دوران تثبیت، شرایط برای دسترسی و برداشت آن ها، مهیا خواهد بود. پیش از این، محققان دانشگاه کلمبیا رویکرد جدیدی را نشان داده بودند که می توانست مستقیماً سیگنال های الکترونیکی دیجیتال را به داده های ژنتیکی ذخیره شده در ژنوم سلول های زنده تبدیل کند.
برقراری ارتباط بین کامپیوتر و ژنوم
اگر بشود کاری کرد که عملا، سلولها مستقیماً با رایانه صحبت کنند و بشود یک پل ارتباطی بین سیستم حافظه مبتنی بر DNA و یک سیستم حافظه مبتنی بر سیلیکون برقرار کرد، احتمالا جهان آینده زیر و رو خواهد شد! این ارتباط، توسط یکی از ابزار های خاص مبتنی بر CRISPR برقرار می شود که پیشتر، برای ارتباط اطلاعاتی با باکتری E. coli طراحی شده بود؛ به کمک این ابزار، می شود دستورالعمل انجام رفتار های متوالی سلول را از طریق دریافت سیگنال های مختلف، به دست آورد. البته ناگفته نماند که مقدار داده ای که یک سلول می تواند در خود نگه دارد ، بسیار ناچیز بوده و حدود سه بیت است. محققان تلاششان را بر این متمرکز کرده اند تا ظرفیت باکتریها را در دستههای ۲۴تایی مورد ارزیابی قرار داده و به این ترتیب، به یک حافظه ۷۲بیتی، دست پیدا کرده اند. علاوه براین، گفته می شود که ذخیرا اطلاعات در سلول، نسبت به باکتری، مزایای ویژهای دارد. البته، استفاده از سلول های بیشتر برای ذخیره اطلاعات، فعلا بسیار سادهتر از افزایش ظرفیت اطلاعاتی سلول است. اطلاعات ثبت شده بین ۶۰ تا ۸۰ نسل پیاپی سلول، پایدار خواهد ماند.
محققان، قبلا عملیات مهندسی DNA را برای انجام فعالیتهای پردازش و ذخیره داده انجام داده بودند ، اما ایجاد یک رابط مستقیم بین رایانه و ژنوم، می تواند توانایی ما را در برنامه ریزی مجدد سلول ها برای انجام کار های مختلف تسریع کند