کد خبر: 67018
ف
 ذخیره اطلاعات روی دی‌.ان‌.ای ممکن شد
دانشمندان با دستیابی به یک موفقیت جدید، موفق به ذخیره‌سازی داده‌ها در DNA به صورت عملی‌تر و مقیاس‌پذیرتر شده‌اند.

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


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید

چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند

برندگان نوبل شیمی معرفی شدند

آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟

تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی

گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد

بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند

«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!

چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار

غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»

داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم

دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند

«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵

واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند

کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد

اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد

رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم

وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم

ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران

سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد

وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد

کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد

حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷

برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور

اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت‌ مطالعاتی

توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور

ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون‌ کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد

دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری

تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت

دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد

علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟

پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم

کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی

ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت

دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد

جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد

آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته

شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟

مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد

هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد

وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست

آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن

سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد

تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی

اسامی ‌معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد

تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت‌ در سالروز ولادت حضرت زینب(س)

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

«بی‌نام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد می‌کند!

«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!

موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!

سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت می‌دانست

ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند

ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون‌ کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت‌ مطالعاتی

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد

هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد

کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی

جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد

برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود

وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست

آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن

علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟

دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد