مایکروسافت اطلاعاتش را روی DNA ذخیره می‌کند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، از نظر تئوری، اگر از DNA مانند نوار مغناطیسی برای ذخیره اطلاعات استفاده کنیم این امکان وجود دارد که بتوان تمامی اطلاعاتی را که انسان تا به حال ثبت و ضبط کرده است در فضایی به اندازه یک گاراژ جا دهیم.

محققان مایکروسافت این هفته اعلام کردند که در آینده‌ای نزدیک شروع به ذخیره اطلاعاتشان روی رشته‌های DNA می‌کنند. انتظار می‌رود این کمپانی در طی دهه آینده، صاحب سیستم ذخیره‌سازی عملیاتی شود که مرکز اطلاعاتی آن از DNA استفاده می‌کند.

هر چقدر هم که قدیمی به نظر برسد اما هنوز یکی از بهترین‌ راه‌های ذخیره اطلاعات با حجم بسیار بالا در فضای بسیار کوچک استفاده از نوارهای مغناطیسی است. این روش نه تنها ارزان‌قیمت است، بلکه قادر به نگه داشتن اطلاعات تا 30 سال است و هر رشته DNA می‌تواند یک ترابایت اطلاعات را در خود ذخیره کند.

اما وقتی این را در نظر می‌گیریم که اطلاعات تولید شده تنها در دو سال گذشته بیشتر از اطلاعات به دست‌ آمده در تاریخ بشریت است؛ ممکن است در طی چند دهه آینده حتی نوارهای مغناطیسی هم از پس ذخیره‌سازی آنها برنیایند.

ممکن است در نگاه اول، یک ماده بیولوژیکی مانند DNA برای پشتیبانی از مقادیر زیاد اطلاعات دیجیتالی انتخاب عجیبی به نظر برسد اما انسان حدودا 70 سال پیش به توانایی این ماده در حمل و ذخیره حجم عظیمی از اطلاعات در فضای بسیار کوچک پی برد.

در دهه 1940 میلادی، اروین شرودینگر فیزیکدان «کد نویسی» وراثتی را معرفی کرد که می‌توانست ساختارهای غیرتکراری را جمع آوری کند. وی آن را به کریستالی نامتناوب تشبیه کرد.

پیشنهاد وی، منشاء الهام جیمز واتسون و فرانسیس کریک شد تا ساختار مارپیچ DNA را براساس تحقیقات روزالیند فرانکلین شناسایی کنند و بدین ترتیب جرقه انقلاب درک مکانیک حیات زده شد.

با وجود اینکه رشته اسید نوکلئیک چندین میلیارد سال است که به عنوان وسیله‌ای برای پر کردن اطلاعات سلول‌های زنده مورد استفاده قرار می‌گیرد اما نقش آن در ذخیره اطلاعات تکنولوژی برای اولین بار پنج سال قبل کشف شد؛ وقتی که یک متخصص ژنتیک دانشگاه هاروارد مطالب کتاب خود، شامل اطلاعات فایل‌های تصویری، را در 55 هزار رشته DNA کدنویسی کرد.

از آن پس، تکنولوژی به سویی پیش رفته است که دانشمندان موفق به ثبت 215 پتابایت (215 میلیون گیگابایت) اطلاعات روی یک گرم DNA شدند. شاید کار کمی به نظر برسد اما ذخیره اطلاعات روی توالی اسید نوکلئیک کار سریع و ارزانی نیست.

سال گذشته، مایکروسافت از تکنولوژی ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA رونمایی کرد که تنها در طی یک فرآیند 200 مگابایت اطلاعات در شکل 100 اثر کلاسیک ادبیات را در چهار پایه یک DNA کدنویسی می‌کرد.

در صورت استفاده از مواد با قیمت بازار آزاد، این فرآیند تقریبا 800 هزار دلار هزینه دارد؛ بدین معنا که نیاز است فرآیند کدنویسی DNA چندین هزار دلار ارزان‌تر شود تا به گزینه مقرون به صرفه‌ای تبدیل شود.

همچنین این فرآیند بسیار کند است؛ اطلاعات با سرعت تقریبی 400 بایت در ثانیه ذخیره می‌شود. به گفته مایکروسافت این سرعت باید به 100 مگابایت بر ثانیه برسد تا بتوان از آن استفاده کرد.

هنوز مشخص نیست که مایکروسافت چه راه‌حلی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت پیدا کرده است اما در سال‌های اخیر تکنولوژی‌های جدید باعث کاهش قیمت توالی ژن‌ها شده است بنابراین شاید مایکروسافت با تعیین موعدی 10 ساله برای این کار واقع بینانه‌ای عمل کرده باشد.

حتی در دهه آینده هم این فرآیند تنها برای مشتریانی قابل دسترس خواهد بود که مایل به پرداخت هزینه ذخیره‌سازی تخصصی باشند، مانند آرشیو اطلاعات امنیتی یا پزشکی. انتظار نمی‌رود که در طی یک دهه این روش جایگزین روش‌های ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ کنونی شود.

مترجم: هانا حیدری