هل يمكن أن يكون الحمض النووي مستقبل تخزين البيانات؟
مع تقدم التكنولوجيا وازدياد حجم البيانات بشكل غير مسبوق، أصبح البحث عن حلول تخزين مبتكرة أمرًا ضروريًا. في خطوة لافتة، تمكن فريق من الباحثين من تطوير تقنية ثورية تُعرف باسم المثيلة (Methylation) لتخزين المعلومات الرقمية في الحمض النووي، مستفيدين من عملية طبيعية تتجاوز الأساليب التقليدية التي تعتمد على تصنيع سلاسل حمض نووي جديدة. هذه التقنية الجديدة، التي قد تشكل مستقبل تخزين البيانات، تعتمد على تعديل جزيئي بسيط لكنه فعّال، ما يجعلها حلاً مستدامًا وواعدًا في مجال تخزين المعلومات.
تقنية المثيلة: تطور جديد في تخزين المعلومات على الحمض النووي
في دراسة حديثة نشرتها مجلة Nature، كشف فريق من العلماء عن طريقة لاستخدام المثيلة لطباعة البيانات مباشرة على الحمض النووي الطبيعي دون الحاجة إلى تصنيع سلاسل جديدة من الصفر. تُعد المثيلة عملية كيميائية حيث تُضاف مجموعة ميثيل إلى الحمض النووي، وتستخدم عادة لتنظيم نشاط الجينات داخل الخلايا. بفضل هذا الابتكار، أصبح من الممكن تخزين البيانات الرقمية باستخدام هذا التفاعل البيولوجي بدلًا من عمليات التخليق المكلفة والبطيئة، ما يُعد طفرة في هذا المجال ويعد بتقليل التكلفة وتسريع العملية.
كيف يعمل نظام تخزين البيانات عبر المثيلة؟
عادةً، تتطلب طرق تخزين البيانات في الحمض النووي تحويل المعلومات إلى تسلسل من قواعد A وC وT وG النووية، ثم تُصنَّع كيميائيًا بتكلفة عالية. لكن فريق البحث من جامعة بكين، بالتعاون مع مؤسسات أخرى، استطاع ابتكار نظام يعتمد على 700 قطعة من الحمض النووي كقوالب بناء يتم اختيارها بنحو انتقائي وتجميعها لتشفير البيانات الرقمية. تتبع هذه الطريقة إضافة إنزيمات مخصصة لمجموعات الميثيل في مواقع محددة على الحمض النووي، مما يسمح بترميز 1 و0 بشكل متقن، ما يُعد خطوة مميزة نحو تخزين بيانات أدق وأكثر استدامة.
دقة فائقة في تخزين البيانات عبر الحمض النووي
خلال تجاربهم، حقق الباحثون نتائج مذهلة؛ فقد تمكنوا من تخزين صور بدقة عالية واستعادتها بنجاح، بما في ذلك صورة باندا ورسم صيني قديم بدقة بلغت 97.47%. وقد تجاوزت سرعة كتابة البيانات 350 بِت لكل تفاعل، متخطية بذلك طرق التخليق الجديدة التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر هذه التقنية أقل تكلفة لأنها تعتمد على استخدام قوالب حمض نووي موجودة، ما يجعلها خيارًا مرنًا ومتاحًا مقارنة بتصنيع الحمض النووي من البداية.
مستقبل تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي باستخدام المثيلة
رغم أن التخزين الإلكتروني التقليدي لا يزال أسرع وأقل تكلفة، إلا أن هذه الطريقة تقدم إمكانيات مستقبلية مذهلة، خاصةً مع التركيز المتزايد على إيجاد طرق لتخزين البيانات طويلة الأمد في وسائط طبيعية. يشير فريق الباحثين إلى أن نظام epi-bit الذي تم ابتكاره يُعد منصة جديدة لتخزين المعلومات على المستوى الجزيئي، ما يُمهِّد الطريق أمام تسويق تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي ويشير إلى إمكانيات لا حصر لها لتوسيع هذه التقنية.
للمزيد من أخبار الذكاء الاصطناعي اضغط هنا
