الوجبات الجاهزة الرئيسية
- الاختراقات الأخيرة قد تسمح باستخدام الحمض النووي لتخزين كميات هائلة من البيانات لفترات طويلة.
- قال أحد الخبراء إن تقنية تخزين الحمض النووي يمكن أن تحتوي على أكثر من 50 ألف مرة من المعلومات مثل بطاقة ذاكرة microSD في نفس المساحة.
- لكن تخزين الحمض النووي يواجه عقبات هندسية قبل أن يصبح مجديًا تجاريًا.
قد تتمكن قريبًا من تخزين بياناتك باستخدام الحمض النووي.
مجال تخزين معلومات الحمض النووي يتسارع بسرعة مع الإعلانات الأخيرة عن اختراقات من قبل باحثين في الولايات المتحدة والصين. يقول الخبراء أن الحمض النووي يوفر القدرة على تجميع المزيد من المعلومات في مساحة أصغر من محركات الأقراص التقليدية.
"يمكنك التفكير في بطاقة ذاكرة microSD بسعة 1 تيرابايت ؛ تزن حوالي 250 ملليجرام ،" قال هيو بوي ، الأستاذ الذي يدرس حوسبة الحمض النووي في الجامعة الكاثوليكية الأمريكية ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "يمكن أن تحتوي مواد تخزين الحمض النووي الموزونة نفسها على بيانات أكثر من 53000 مرة من تلك الموجودة في بطاقة microSD ، وربما لن تضطر إلى شراء بطاقة ذاكرة أخرى لفترة طويلة."
محرك أقراص ثابت طبيعي
فكرة تخزين المعلومات في الحمض النووي ، الجزيء المكون من سلسلتين من عديد النوكليوتيد تلتف حول بعضها البعض لتشكيل حلزون مزدوج يحمل التعليمات الجينية ، كانت موجودة منذ عقود ولكنها أعيقت بسبب مشاكل تقنية.
في الورقة البحثية ، أعلنت Microsoft عن أول كاتب لتخزين الحمض النووي بمقياس نانوي. قال الباحثون إنهم يمكن أن يصلوا إلى كثافة كتابة DNA تبلغ 25 × 10 ^ 6 تسلسل لكل سنتيمتر مربع ، وهو ما يقترب من الحد الأدنى لسرعات الكتابة المطلوبة لتخزين الحمض النووي.
"الخطوة الطبيعية التالية هي تضمين المنطق الرقمي في الشريحة للسماح بالتحكم الفردي بملايين نقاط الأقطاب لكتابة كيلوبايت في الثانية من البيانات في الحمض النووي ،" كتب باحثو مايكروسوفت في تدوينة. "من هناك ، نتوقع وصول التكنولوجيا إلى مصفوفات تحتوي على مليارات من الأقطاب الكهربائية القادرة على تخزين ميغا بايت في الثانية من البيانات في الحمض النووي."
أعلن الباحثون الصينيون مؤخرًا عن اختراق في تخزين الحمض النووي. على عكس الأساليب الأخرى التي تخزن المعلومات على شريط طويل ، قام الباحث بتقسيم المحتوى إلى تسلسلات واحتفظ بها على أقطاب كهربائية مختلفة.
وقال العلماء في معهد جورجيا للأبحاث التقنية مؤخرًا إنهم أحرزوا تقدمًا نحو هدف رقاقة دقيقة جديدة قادرة على تنمية خيوط الحمض النووي التي يمكن أن توفر تخزين بيانات أرشيفية ثلاثية الأبعاد عالية الكثافة بتكلفة منخفضة للغاية وتكون قادرة على ذلك للاحتفاظ بهذه المعلومات لمئات السنين.
"لقد تمكنا من إظهار أنه من الممكن تنمية الحمض النووي إلى النوع الذي نريده ، وبنحو حجم الميزة التي نهتم بها باستخدام هذه الرقائق ،" نيكولاس جويز ، أحد الباحثين ، في بيان صحفي."الهدف هو تنمية الملايين من التسلسلات الفريدة والمستقلة عبر الرقاقة من هذه الميكروويف ، بحيث يعمل كل منها كمفاعل حيوي كهروكيميائي صغير.
بيانات أكثر ، مساحة أقل
يمكن أن يحدث DNA ثورة في تخزين البيانات ، لكن ليس من الواضح متى ستستخدم التكنولوجيا في أدواتك.
"في المستقبل ، يمكن أن يتوقع المستخدمون أن تحتوي أنظمة تخزين الحمض النووي على قدر هائل من المعلومات ، وتحتل مساحة أقل بكثير ، وتستهلك كمية صغيرة من الطاقة الخضراء ، وتحتفظ بالبيانات الرقمية إلى ما بعد عمر المالك" ، على حد قول بوي.
لكن من غير المحتمل أن يستفيد المستخدم العادي من تخزين بيانات الحمض النووي في أي وقت قريب ، كما قال خبير استراتيجي البيانات Nick Heudecker لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. وقال إن التكنولوجيا يمكن أن تكون مثالية لتخزين كميات هائلة من البيانات على مدى فترات طويلة جدًا. سيكون هذا النوع من التخزين الأرشيفي مفيدًا لمنظمات مثل مكتبة الكونغرس أو مجتمع الاستخبارات بدلاً من الكمبيوتر المحمول.
قال هيوديكر"في الوقت الحالي ، يعتبر الأفراد الذين يستخدمون الحمض النووي لتخزين البيانات حيلًا ، مثل تخزين رمز مرور محفظة البيتكوين على هيئة حمض نووي حتى لا تفقده". "بمرور الوقت ، يمكنك رؤية المؤسسات التي تستخدم تخزين بيانات الحمض النووي المستند إلى السحابة لتفريغ بياناتها الأكثر قيمة ، ولكن التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر على الأقل ، إلى الحمض النووي ، ولكن هذا يستغرق 5-10 سنوات على الأقل."
تخزين الحمض النووي يواجه أيضًا عقبات هندسية قبل أن يصبح مجديًا تجاريًا. قال هيوديكر إن التكاليف مرتفعة والسرعات بطيئة. عملية استخدام الحمض النووي للتخزين معقدة للغاية أيضًا.
"على عكس تخزين البيانات اليوم ، تعمل محركات أقراص الحمض النووي على المواد الكيميائية والسوائل ،" قال هيوديكر. "إنها تشبه تجربة معملية ، باستخدام الأنابيب والمضخات ، أكثر من كونها جهاز كمبيوتر."
