ابتكار جديد.. تخزين البيانات في الحمض النووي
تاريخ النشر: 28th, October 2024 GMT
المناطق_متابعات
طوّر فريق من الباحثين طريقة مبتكرة لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي باستخدام عملية طبيعية تُعرف بـ “المثيلة” (Methylation) دون الحاجة إلى تصنيع سلاسل مخصصة من الحمض النووي من البداية.
ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature، فقد تمكن الباحثون من الاستفادة من المثيلة لطباعة المعلومات مباشرة على الحمض النووي الموجود.
وفي العادة، يتطلب تخزين البيانات في الحمض النووي تحويل البيانات الرقمية إلى تسلسل من قواعد A و C و T و G النووية، ثم تُصنّع هذه السلاسل كيميائيًا في المختبر عبر عملية تُعرف باسم “التخليق الجديد” (de novo synthesis).
ومع أن تلك العملية قد شهدت تطورًا كبيرًا، لكنها تبقى بطيئة ومكلفة وعُرضة للأخطاء، مما يجعلها غير مناسبة لتخزين البيانات على نطاق واسع.
وتمكّن فريق من الباحثين من جامعة بكين وعدة مؤسسات أخرى من التغلب على هذه التحديات من خلال استخدام المثيلة لإعادة كتابة الحمض النووي الموجود بنحو طبيعي. وتُعد المثيلة تعديلًا فوق جيني يُستخدم عادةً لتشغيل الجينات أو إيقافها دون تعديل الشفرة الوراثية ذاتها.
واعتمد الباحثون على 700 قطعة من الحمض النووي كمكونات بناء فريدة في نظام تخزينهم الجديد. ومن خلال تجميع هذه القطع بنحو انتقائي على قالب رئيسي من الحمض النووي، تمكنوا من ترميز البيانات الرقمية. ثم تضيف إنزيمات معينة مجموعات الميثيل في مواقع محددة، لتحديد الحمض النووي بتسلسل مرغوب من 1 و 0.
وخلال تجاربهم، تمكّن الفريق من تخزين صور عالية الدقة واستعادتها لحيوان الباندا ورسم صيني قديم بدقة تصل إلى 97.47%، كما حققوا سرعة كتابة بيانات بلغت نحو 350 بِت لكل تفاعل، متجاوزين بذلك سرعة كتابة البيانات في آلية “التخليق الجديد”.
وتُعد هذه الطريقة أقل تكلفة من الناحية النظرية، نظرًا إلى أنها تعتمد على قوالب حمض نووي موجودة دون الحاجة إلى تصنيع قوالب جديدة.
ومع أن التخزين الإلكتروني التقليدي يبقى أسرع وأقل تكلفة، لكن هذا الأسلوب الجديد يقدّم تطورًا كبيرًا في الاستفادة من الحمض النووي كمخزن طبيعي للبيانات. ومع مزيد من التحسينات، يمكن أن تصبح أنظمة تخزين البيانات عبر المثيلة وسيلة عملية لتخزين البيانات بنحو فعال ومستدام وأقل تكلفة من تصنيع الحمض النووي من البداية.
وأفاد الباحثون بأن نظام epi-bit الذي ابتكروه “يقدم إطارًا ذا إمكانات مستقبلية لتخزين المعلومات الجزيئية باستخدام وحدات جاهزة، وذلك مع بدء دخول تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي في مرحلة التسويق”.
المصدر: صحيفة المناطق السعودية
كلمات دلالية: الحمض النووي من الحمض النووی فی الحمض النووی تخزین البیانات البیانات فی
إقرأ أيضاً:
بالفيديو.. ابتكار «روبوت» بشري يستطيع القيام بمهام معقدة
تطورت الروبوتات البشرية بشكل كبير خلال الأعوام الأخيرة وباتت تحتل مجالا كبيرا من أبحاث الروبوتات، وتدخل في تطبيقات عديدة.
وفي هذا السياق، “كشفت شركة “بوسطن ديناميكس” عن روبوت “أتلسAtlas” الذي يعمل في مصانع السيارات، وهو يُظهر القدرة على أداء المهام المعقدة دون الحاجة إلى التشغيل عن بُعد”.
وفي مقطع فيديو حديث أصدرته الشركة، “يظهر روبوت “أتلسAtlas”، وهو يؤدي بنجاح مهمة معالجة مستقلة، حيث يقوم الروبوت بنقل أغطية المحرك بين حاويات الموردين والطريق السريع المتسلسل المتنقل”.
ووفق الشركة، “من المخطط استخدام هذا الروبوت البشري في مصانع الإنتاج؛ مما يمثل تقدما في أتمتة العمليات الصناعية وكفاءتها”.
يذكر أن “الروبوتات البشرية تُستخدَم في حياتنا اليوم، كروبوتات مرافقة ومُساعِدات خاصة، وأصبحت تدخل في مجال المساعدات الإنسانية في حالات الكوارث”.
وفي أوائل عام 2024 نشرت شركة “فيغرFigure” أحد الروبوتات الخاصة بها في مصنع “BMWبي ام دبليو” في ولاية كارولينا الجنوبية لإجراء الاختبار وجمع البيانات التي تهدف إلى تحسين تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي الخاص بها، وخلال الاختبارات، أثبت نظام “فيغرFigure”، قدرته على العمل في البيئات الصناعية، وأداء المهام الأساسية مثل المعالجة الدقيقة للأجزاء ووضع المكونات بدقة، كما كان يتمتع بالقدرة على التواصل مع البشر باستخدام ميكروفونات ومكبرات صوت مدمجة، ومدرب بالذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى ذلك، يستكشف الروبوت بيئته باستخدام الأيدي المصممة لتقليد حركة الإنسان، مع أصابع يمكن أن تنحني، ومعصمين يدوران في أي اتجاه، والقدرة على الإمساك بالأشياء وتحريكها وتحريرها”، ومن بين الروبوتات البشرية الأخرى التي اكتسبت أهمية هو “أوبتيموس” من شركة “تسلا”.
حزب الله يواصل عملياته الصاروخية في عمق الكيان الصهيوني الغاصب