طبیعت مانند بسیاری از فناوریها از نظر ذخیره اطلاعات از ما بهتر عمل میکند، چرا که فقط یک گرم دی.ان.ای میتواند ۲۱۵ میلیون گیگابایت داده را در خود جای دهد. اما سیستمهای ذخیره سازی دادههای دی.ان.ای مصنوعی به زودی میتوانند به لطف فناوری جدیدی به نام "DORIS" که میتواند بدون آسیب رساندن به دی.ان.ای، اطلاعات را روی آنها در دمای اتاق ذخیره کند و بخواند، عملی شوند.
هر سلول در بدن ما حاوی اطلاعات خارق العادهای است که در دی.ان.ای رمزگذاری شدهاند. بهره برداری از این سیستم به عنوان یک سیستم ذخیره سازی داده یک چشم انداز بسیار جالب است که دانشمندان میگویند تراکم شدید آن به ما این امکان را میدهد تا کل فضای اینترنت در دسترس را که حدود ۷۰۰ میلیارد گیگابایت تخمین زده شده است را در ابعاد یک جعبه کفش ذخیره کنیم.
همچنین در کنار آن، همراه چگالی، طول عمر ایجاد میشود. بهترین درایوهای حالت جامد ما و دیسکهای بلو-ری حتی در صورتی که در شرایط بهینه نگهداری شوند، حداکثر تنها چند دهه دوام دارند. از طرف دیگر، دی.ان.ای به طور بالقوه میتواند میلیونها سال عمر کند.
متأسفانه به دلیل برخی فرآیندهای چالش برانگیز در خواندن و نوشتن دادهها، این کار در مقیاس بزرگ عملی نیست. اما محققان دانشگاه ایالتی نورث کارولینا(NCSU) در مطالعه جدید خود پیشرفت جدیدی در غلبه بر برخی از این موانع داشتهاند.
"آلبرت کونگ" نویسنده این مطالعه میگوید: بسیاری از سیستمهای ذخیره سازی داده روی دی.ان.ای موجود برای دسترسی به پروندههای ذخیره شده به واکنش زنجیرهای پلیمراز(PCR) متکی هستند که در کپی کردن اطلاعات بسیار کارآمد است اما برخی از چالشهای مهم را به همراه دارد.
وی افزود: ما سیستمی به نام "عملیاتهای پویا و ذخیره سازی اطلاعات قابل استفاده مجدد" یا "DORIS" ایجاد کردهایم که به PCR متکی نیست. این سیستم به ما کمک کرده است تا برخی از موانع مهم پیش روی اجرای عملی فناوریهای ذخیره داده روی دی.ان.ای را برطرف کنیم.
در سیستمهای ساخته شده بر اساس PCR، اطلاعات در رشتههای دی.ان.ای رمزگذاری میشوند که به طور آزاد در یک "سوپ ژنتیکی" شناور میشوند. دنبالههای اتصال دهنده اصلی به انتهای این رشتهها وصل شده و مانند نام پروندهها عمل میکنند. در صورت نیاز به یک پرونده خاص، از PCR برای جستجو در این سوپ برای یافتن دنباله اتصال مناسب استفاده میشود و اطلاعات موجود در رشته دی.ان.ای ضمیمه بازیابی و کپی میشود.
مشکل این است که برای رسیدن به این دنباله اتصال دهنده آغازگر، سوپ باید ابتدا گرم و سپس خنک شود تا دی.ان.ای دو رشتهای از هم جدا شود. این کار به تدریج پروندههای اصلی را از بین میبرد و این بدان معنی است که فناوری گرمایش و سرمایش نیاز به ادغام دارد.
اما محققان مطالعه جدید میگویند سیستم آنها این مشکلات را دور میزند. به نظر ساده میرسد؛ توالیهای اتصال دهنده آغازگر سیستم DORIS از یک دی.ان.ای تک رشتهای ساخته شده است. این روش به سیستم اجازه میدهد پروندهها و دادههای رمزگذاری شده را بدون نیاز به جدا کردن رشتههای دی.ان.ای پیدا و بازیابی کند.
"جیمز تاک" محقق این مطالعه میگوید: به عبارت دیگر، "DORIS" میتواند در دمای اتاق کار کند و توسعه فناوریهای مدیریت دادههای دی.ان.ای که در دنیای واقعی قابل استفاده هستند، امکانپذیر شده است.
محققان همچنین میگویند که این میتواند تراکم اطلاعاتی DORIS را تقویت کند و هنگام خواندن پرونده اصلی، آن را مستهلک نمیکند. این توالیهای بزرگ همچنین میتوانند در صورت نیاز اصلاح شوند، بنابراین کاربران میتوانند پروندهها را تغییر نام دهند یا حذف کنند و حتی آنها را قفل کنند تا سایر کاربران نتوانند آنها را پیدا کنند.
سیستم "DORIS" در حال حاضر یک اثبات مفهوم کارآمد است، اما محققان قصد دارند به منظور کارآمدتر کردن این سیستم به کار بر روی آن ادامه دهند.
"کونگ" میگوید: ما یک نمونه اولیه کاربردی از "DORIS" ساختهایم، بنابراین میدانیم که کار میکند. ما اکنون علاقه مندیم که مقیاس آن را بزرگتر کنیم، آن را سرعت ببخشیم و آن را در دستگاهی قرار دهیم که این فرآیند را خودکار و آن را کاربرپسند کند.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد
تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید
قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
رزمندگان هوافضای سپاه در آماده باش کامل عملیاتی
کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین
چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
دعوت ستاد کانونهای مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید
تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب
بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران
آیا تو را تشییع میکنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟
رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت میدانستند
رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن
واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
هماکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد
سری جدید انیمیشن «داستان اسباببازی» همه رقبا را کنار زد
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.