أعلن علماء من جامعة ساوثهامبتون البريطانية عن تمكنهم من تخزين الجينوم البشري بالكامل في شريحة بلورية خماسية الأبعاد تعمل ذاكرة تخزين، ويمكنها البقاء دون تلف أو التأثر بالظروف الطبيعية لمليارات السنين.

والجينوم أشبه ما يكون بكتاب يحمل الشفرات التي تمثل أوامر بناء كل شيء في جسم الكائن الحي، بداية من لون العينين والشعر وطول العظام وصولا إلى أدق التركيبات الخلوية.

وبحسب بيان صحفي رسمي صادر عن الجامعة، فإن هذه البلورات يمكنها تحمّل درجات التجمد المنخفضة جدا ودرجات الحرارة التي تصل إلى ألف درجة مئوية، ويمكن لها أيضا تحمّل قوة التأثير المباشر التي تصل إلى 10 أطنان لكل سنتيمتر مربع ولا تتغير بالتعرض الطويل للإشعاع الكوني.

وبلورات الذاكرة هذه يمكنها تخزين ما يصل إلى 360 تيرابايتا من المعلومات دون فقدان أي منها، وهي تحمل الرقم القياسي العالمي لأكثر مواد تخزين البيانات متانة.

ولبناء بلورات كتلك يستخدم العلماء أشعة الليزر فائقة السرعة لنقش البيانات بدقة في فراغات نانوية داخل السيليكا (مركب كيميائي يتكون من عنصري السيليكون والأكسجين) بأحجام ميزات صغيرة تصل إلى 20 نانومترا، والنانومتر هو جزء من المليون من المليمتر.

وعلى خلاف التسجيل المعتاد عن طريق الكتابة على سطح شريحة ثنائية البعد تستخدم طريقة الترميز التي لجأ إليها هذا الفريق 5 أبعاد، وهي بعدان بصريان و3 إحداثيات مكانية للكتابة في جميع أنحاء المادة، ومن هنا جاءت التسمية.

خزّن البشر دائما الطعام والمعرفة في حالات الحرب والأوبئة (جامعة ساوثهامبتون) حفظ الأنواع

وعند تصميم البلورة نظر الفريق فيما إذا كانت البيانات المحفوظة داخلها يمكن استرجاعها بواسطة ذكاء يأتي بعدنا في المستقبل البعيد، وقد نقشوا مفتاحا بصريا على البلورة حتى يتمكن من يجدها من معرفة بالبيانات المخزنة داخلها وكيف يمكن استخدامها.

وبينما يختبر كوكب الأرض انقراضا سادسا كبيرا بحسب فريق من الباحثين -إذ تختفي الأنواع بمعدلات أسرع بمئات المرات مقارنة بالمتوسط الطبيعي- فإن تسجيل الجينومات الخاصة بالكائنات الحية بات ضرورة، خاصة تلك النباتات التي يستخدمها البشر.

ولا يمكن حاليا إعادة بناء كائن حي صناعيا باستخدام المعلومات الجينية وحدها، ولكن حدثت تطورات كبيرة في علم الأحياء الصناعي في السنوات الأخيرة، ولا سيما إنشاء بكتيريا صناعية بواسطة فريق الدكتور كريج فينتر في عام 2010، الأمر الذي يفتح الباب مستقبلا لاستعادة كائنات منقرضة.

وإلى جانب ذلك، يأمل الفريق أن توفر البلورة مخططا لإعادة البشرية من الانقراض بسبب حادث كوكبي هائل ما بعد آلاف أو ملايين أو حتى مليارات السنين في المستقبل.

وقد خزّن البشر طوال تاريخهم الطعام والمعرفة في حالات الحرب والأوبئة، لكن بحسب الباحثين فقد آن الأوان لنسجل ما هو أثمن، وهي المعلومات الوراثية التي يمكن فيما بعد استخدامها لاعادة كائنات حية منقرضة إلى الحياة.

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات

إقرأ أيضاً:

الصين.. تحطيم رقم قياسي عالمي في مجال تكنولوجيا تخزين الضوء

الثورة نت/..

قام علماء صينيون بتحويل الإشارات الضوئية إلى صوت، مما يفتح الطريق أمام تخزين معلومات الضوء التي ستستخدم في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية لفترات أطول.

تمكن العلماء الصينيون من تسجيل رقم قياسي عالمي جديد في مجال تخزين الضوء، حيث وصلت مدة التخزين إلى 4035 ثانية (أي أكثر من ساعة واحدة). ونُشر البحث الذي أجراه العلماء من أكاديمية بكين لعلوم المعلومات الكمية في المجلة الدولية Nature Communications وفقا لما أوردته وكالة الأنباء الصينية “شينخوا”.

وقال ليو يولونغ، الباحث المساعد في أكاديمية علوم الكم والمؤلف الأول للدراسة: ” إن تخزين الضوء كان دائما مهمة في غاية التعقيد، إذ أن الفوتونات، وهي جزيئات الضوء، تطير بسرعات عالية جدا، مما يجعل من الصعب التقاطها وتخزينها مباشرةً”.

ولحل هذه المشكلة، لجأ العلماء إلى الإشارات الصوتية، التي تكون أبطأ بكثير وأسهل في التخزين. وكان العثور عن وسيط قادر على تحويل الإشارات الضوئية إلى صوتية مفتاحا لحل تلك المشكلة، مما أدى إلى التقاط الضوء بشكل فعال.

وأضاف لي تييفو الباحث في الأكاديمية:” دعونا نصور الفوتونات ككرات صغيرة تطير بسرعة عالية. وعندما تصطدم بغشاء رقيق، يتم تحويل السعة والتردد والمعلومات الأخرى الخاصة بالضوء إلى إشارات صوتية. ومن خلال تخزين هذه الإشارات الصوتية في الغشاء نحقق تخزين الضوء”.

وفي المحاولات السابقة لتخزين الضوء، تم استخدام مواد مثل الألومنيوم المعدني ونيتريد السيليكون. ومع ذلك، بسبب خسائر داخلية في هذه المواد، كانت الأغشية قادرة على الحفاظ على الاهتزازات لفترة قصيرة جدا، مما حد من تخزين المعلومات إلى أقل من ثانية واحدة. وهذه المشكلة دفعت بالعلماء للبحث عن مواد جديدة بخصائص أفضل.

بعد دراسة خواص مواد مختلفة، اختار الباحثون أغشية مصنوعة من كربيد السيليكون البلوري. وتتميز تلك المواد ببنية داخلية عالية الانتظام، مما يوفر استقرارا استثنائيا للتردد وخسائر داخلية ضئيلة. ومكنت هذه الخصائص من تحقيق مدة تخزين قياسية بلغت 4035  ثانية، متجاوزة بذلك إلى حد بعيد الأرقام القياسية السابقة.

من المزايا المهمة لأغشية كربيد السيليكون البلوري قدرتها على الاحتفاظ بأداء ممتاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدا، الأمر الذي يجعلها واعدة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

مقالات مشابهة

  • خيط الجريمة.. قصة شخص فى مطروح ردد اسم قاتله كاملا قبل وفاته
  • الأسواق الشعبية القديمة بنجران.. ذاكرة حية لتاريخ مضى
  • برلمانية: شهداء مصر رموز خالدة في ذاكرة الوطن ووجدان الأمة
  • قمة أمنية خماسية في الأردن بمشاركة تركيا
  • الصين تحطم رقم قياسي في مجال تخزين الضوء
  • الصين.. تحطيم رقم قياسي عالمي في مجال تكنولوجيا تخزين الضوء
  • الجيل الجديد من Mac Studio .. هل فقدت شريحة أبل فائقة الأداء تفوقها؟
  • كيف يمكن احتواء المخاطر التي تتعرض لها سوريا؟.. محللون يجيبون
  • أبل تطلق أحدث حواسيب MacBook Air مع شريحة M4.. السعر
  • غوغل تطلق شريحة ثورية لنقل الإنترنت عبر الضوء