تخزين البيانات في الحمض النووي مايكروسوفت: آلة تحول البيانات إلى حمض نووي.

تخزين البيانات في الحمض النووي

تخزين البيانات في الحمض النووي مايكروسفت

يمكن للحمض النووي تخزين كميات هائلة من البيانات في حجم صغير للغاية على مدى ملايين السنين.

ولكن لا تزال العديد من مراحل تصنيع الحمض النووي يدويًا فقط مما يجعلها تشكل عائقا قويًا لتطورها التجاري.

لقد تعامل مهندسو Microsoft مع “مترجم” تلقائي يحول البتات الرقمية إلى ADN بما قيمته 10000 دولار فقط من المواد.

من المتوقع ان يصل حجم البيانات المنتجة في العالم إلى 175 زيتًا اوكتي في عام 2025 وفقًا لـ (International Data Corporation)

مما يجعل مراكز البيانات تستهلك طاقة هائلة أكثر فأكثر.و منذ عدة سنوات ، يحاول العلماء إيجاد حل بديل لأرشفة هذا الجبل من المعلومات.

تخزين البيانات في الحمض النووي
تخزين البيانات في الحمض النووي

في عام 2016 ، تمكنت فرق مختبر نظم المعلومات الجزيئية (MISL) من جامعة واشنطن

ومايكروسوفت من تشفير مقطع فيديو بحوالي 200 ميجابايت على الحمض النووي. و لقد وصلوا منذ ذلك الحين إلى رقم قياسي جديد في أوائل عام 2018 ،

كما أظهر الباحثون في معهد وترفورد للتكنولوجيا ، من جانبهم ، تشفير وفك تشفير رسالة في بكتيريا Ecoli.

في ظل أحراز تسلسل وتوليف الحمض النووي تقدما كبيرا في السنوات الأخيرة الا انه

لا تزال العديد من المراحل تصنع يدويا الشيء الدي يجعلها عقبة كبيرة أمام التطوير التجاري للتخزين.

التشغيل الآلي للعملية هو المفتاح لجعل النظام في متناول اليد. وهذا بالضبط ما حققه فريق تاكاهاشي بالتعاون مع مهندسي Microsoft.

تخزين البيانات في الحمض النووي

تخزين البيانات في الحمض النووي

محول يكلف أقل من 10،000 دولار

نجح الباحثون في صنع آلة قادرة على تحويل البيانات العددية تلقائيا (تسلسل 0 و 1) إلى تسلسل الحمض النووي (القواعد النيتروجينية A و C و T و G).

النموذج الأولي ، الذي يكلف 10000 دولار فقط ، مصنوع من قوارير زجاجية حيث تصنع خيوط ADN

ومسلسل أوكسفورد نانوبور لفك تشفيرها وتحويلها إلى بيانات رقمية.

تخزين البيانات في الحمض النووي

تخزين البيانات في الحمض النووي

خلال العرض التوضيحي ، تمكنت الآلة من ترجمة كلمة “hello” إلى ADN.

تقوم الخوارزمية التي طورتها شركة Microsoft أولاً بتحويل البيتات إلى قواعد الحمض النووي ، والتي يتم الحصول عليها باستخدام مركب عن طريق إضافة مواد كيميائية.

وبالتالي ، يمكن تخزين البايتات الخمسة لـ “hello” (01001000 01000101 01001100 01001100 01001111) في 1 مجم من الحمض النووي

أي أقل من 4 ميكروغرام في شكل قابل للاستغلال بالتسلسل.

تخزين البيانات في الحمض النووي

مليون جيجابت لكل سنتيمتر مكعب من الحمض النووي

هذا الحجم من المعلومات ليست استثنائي في حد ذاته. لكن كثافة التخزين مذهلة لأنها تعادل 5.5 بيتابت أو مليون جيجابت لكل سنتيمتر مكعب.

و هذا أعلى بكثير من الأقراص الصلبة وأكثر من 10 مليار مرة من كثافة التخزين للقرص المضغوط.

ومع ذلك ، فإن تخزين الحمض النووي الذي حصل عليه الباحثون لا يمكن أن يتنافس مع محركات الأقراص الصلبة لأنه لا يمكنك كتابة المعلومات أو قراءتها أو محوها على الوسائط حسب الرغبة.

Author: التقني

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.