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.

وتُعد عملية المثيلة من التفاعلات الكيميائية التي تُضاف فيها مجموعة الميثيل إلى الحمض النووي، وتُستخدم عادةً لتنظيم نشاط الجينات.

أخبار قد تهمك «الحمض النووي» يُوقع أسترالياً متهماً بجريمتي قتل قبل 47 عاماً 23 سبتمبر 2024 - 7:57 صباحًا

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:

ابتكار ثوري .. جهاز بحجم حبة أرز أو أصغر ينقذ قلوب الأطفال

في إنجاز علمي جديد يُبشّر بثورة في عالم طب القلب للأطفال، نجح فريق من الباحثين بجامعة "نورث وسترن" الأميركية في تطوير جهاز مبتكر لتنظيم ضربات القلب، بحجم أصغر من حبة الأرز، مخصص للأطفال حديثي الولادة الذين يعانون من مشكلات قلبية خلقية.

جهاز أصغر من حبة أرز ينقذ قلوب الأطفال دون جراحة 

ويزرع الجهاز الجديد داخل الجسم باستخدام حقنة تذوب تلقائيًا دون الحاجة لأي تدخل جراحي، ويُدار عن طريق جهاز لاسلكي مرن يُثبت على صدر الطفل، ما يسمح بمراقبة حالة القلب وتحفيزه عند الضرورة.

لمرضى ضغط الدم .. مشروبات على الريق لازم تعرفهاماذا يحدث لجسمك عند تناول ماء الزنجبيل لمدة أسبوع؟

ويعتمد الجهاز على إرسال نبضات ضوئية عند رصد أي اضطراب في ضربات القلب، لتشغيل منظم الإيقاع القلبي بشكل فوري، دون الحاجة لأسلاك أو تدخلات لاحقة، إذ يتحلل الجهاز تلقائيًا داخل الجسم بفضل مكوناته الحيوية الآمنة والقابلة للامتصاص.

ابتكار ثوري.. جهاز بحجم حبة أرز أو أصغر ينقذ قلوب الأطفال

ويمثل هذا الابتكار خطوة هائلة نحو تقنيات أكثر أمانًا وفعالية في رعاية الأطفال المرضى بالقلب، خاصة في المراحل المبكرة من حياتهم.

ابتكار ثوري.. جهاز بحجم حبة أرز أو أصغر ينقذ قلوب الأطفال

ويُتوقع أن يُحدث هذا الجهاز تحولًا كبيرًا في أساليب العلاج القلبي للأطفال دون مضاعفات الجراحة التقليدية.

مقالات مشابهة

  • عمرها 7 آلاف عام.. العثور على سلالة بشرية مفقودة في ليبيا
  • قريبا.. استلام 260 مركزا جواريا لتخزين الحبوب
  • ابتكار ثوري .. جهاز بحجم حبة أرز أو أصغر ينقذ قلوب الأطفال
  • الحوثيون يحفرون أنفاقاً سرية لتخزين أسلحة قرب صنعاء ويعرضون المدنيين للخطر
  • مسؤولون أمريكيون: إذا رفض خامنئي المفاوضات سنقضي على البرنامج النووي
  • السويح: الانقسام السياسي يُعمّق تضارب البيانات المالية في ليبيا
  • الطاقة المظلمة الغامضة في الكون تتطور..هذا ما كشفته أحدث البيانات
  • خطوات هامة لتخزين إطارات السيارات بشكل سليم
  • المعاينة: حريق منشأة ناصر عبارة عن شقة و5 أسطح لتخزين البلاستيكات.. فيديو
  • يمكن حقنه عبر الدم.. ابتكار أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب