ابتكار ثوري.. تخزين البيانات في الحمض النووي باستخدام المثيلة
طوّر فريق من الباحثين طريقة مبتكرة لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي، اعتماداً على عملية طبيعية تعرف باسم المثيلة. تتيح هذه الطريقة للباحثين تخزين واسترجاع البيانات عالية الجودة؛ مثل: “صور الباندا ورسم صيني قديم، بدقة تصل إلى 97.47%، وسرعة كتابة البيانات تصل إلى 350 بت لكل تفاعل”.
وفقا لدراسة نشرت في مجلة نيتشر، استغل الباحثون عملية المثيلة لطباعة المعلومات مباشرة على الحمض النووي الموجود؛ وهذا يلغي الحاجة إلى تصنيع خيوط جديدة من الحمض النووي من الصفر. الميثيل هو تفاعل كيميائي يضيف مجموعة الميثيل إلى الحمض النووي، ويستخدم عادة لتنظيم نشاط الجينات. تقليديا، يتطلب تخزين البيانات في الحمض النووي تحويل البيانات الرقمية إلى تسلسلات من القواعد النووية A وC وT وG، ثم تصنيع هذه التسلسلات كيميائيا في المختبر من خلال عملية تعرف باسم “تخليق دي نوفو”. وعلى الرغم من التقدم في هذه العملية، فإنها تظل بطيئة ومكلفة وعرضة للخطأ، مما يجعلها غير مناسبة لتخزين البيانات على نطاق واسع.
وقد نجح باحثون من جامعة بكين ومؤسسات أخرى في التغلب على هذه التحديات باستخدام عملية المثيلة لإعادة كتابة الحمض النووي الذي يحدث بشكل طبيعي. لقد اعتمدوا على 700 قطعة من الحمض النووي كوحدات بناء في نظام التخزين الجديد الخاص بهم، وقاموا بتجميع هذه القطع بشكل انتقائي في قالب رئيسي للحمض النووي. بعد ذلك، تضيف إنزيمات محددة مجموعات ميثيل في مواقع محددة لتحديد الحمض النووي بتسلسلات 1 و0، مما يتيح تشفير البيانات الرقمية.
توفر هذه الطريقة حلاً مبتكرًا وغير مكلف لتخزين البيانات، لأنها تعتمد على قوالب الحمض النووي الموجودة دون الحاجة إلى تصنيع قوالب جديدة. على الرغم من أن التخزين الإلكتروني التقليدي يظل أسرع وأقل تكلفة، فإن هذا النهج الجديد يقدم تقدمًا كبيرًا في استخدام الحمض النووي كمخزن طبيعي للبيانات. ومع المزيد من التحسينات، يمكن أن تصبح أنظمة تخزين بيانات نقل الميثيل وسيلة عملية وفعالة لتخزين البيانات بطريقة مستدامة وأقل تكلفة من تصنيع الحمض النووي من الصفر.
وأفاد الباحثون أن نظام “epi-bit” الذي اخترعواه يقدم إطارًا ذو إمكانات مستقبلية لتخزين المعلومات الجزيئية باستخدام وحدات جاهزة. ويشير هذا إلى أن تكنولوجيا تخزين بيانات الحمض النووي قد تبدأ في دخول مرحلة التسويق قريبًا.
للمزيد : تابعنا هنا ، وللتواصل الاجتماعي تابعنا علي فيسبوك وتويتر .
اكتشاف المزيد من رأي الأمة
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
