ابتكار ثوري.. تخزين البيانات في الحمض النووي باستخدام المثيلة
تاريخ النشر: 29th, October 2024 GMT
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
طور فريق من الباحثين طريقة مبتكرة لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي، تعتمد على عملية طبيعية تُعرف باسم "المثيلة" (Methylation). هذه الطريقة تمكّن الباحثين من تخزين واستعادة بيانات عالية الجودة؛ مثل: “صور لحيوان الباندا ورسم صيني قديم، بدقة تصل إلى 97.47%، وسرعة كتابة بيانات تصل إلى 350 بِت لكل تفاعل”.
ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature، استغل الباحثون عملية المثيلة لطباعة المعلومات مباشرة على الحمض النووي الموجود؛ ما يلغي الحاجة إلى تصنيع سلاسل جديدة من الحمض النووي من الصفر. المثيلة هي تفاعل كيميائي يضيف مجموعة ميثيل إلى الحمض النووي، وتُستخدم عادة لتنظيم نشاط الجينات. تقليديًا، يتطلب تخزين البيانات في الحمض النووي تحويل البيانات الرقمية إلى تسلسل من القواعد النووية A وC وT وG، ثم تصنيع هذه السلاسل كيميائيًا في المختبر عبر عملية تُعرف باسم "التخليق الجديد". رغم التقدم في هذه العملية، تبقى بطيئة ومكلفة وعُرضة للأخطاء، مما يجعلها غير مناسبة لتخزين البيانات على نطاق واسع.
ونجح الباحثون، من جامعة بكين ومؤسسات أخرى، في التغلب على هذه التحديات عبر استخدام المثيلة لإعادة كتابة الحمض النووي الموجود بشكل طبيعي. اعتمدوا على 700 قطعة من الحمض النووي كمكونات بناء في نظام تخزينهم الجديد، حيث تم تجميع هذه القطع بشكل انتقائي على قالب رئيسي من الحمض النووي. بعد ذلك، أضافت إنزيمات معينة مجموعات الميثيل في مواقع محددة لتحديد الحمض النووي بتسلسل من 1 و0، مما يمكّن من ترميز البيانات الرقمية.
هذه الطريقة تقدم حلًا مبتكرًا وغير مكلف لتخزين البيانات، نظرًا لاعتمادها على قوالب الحمض النووي الموجودة دون الحاجة إلى تصنيع جديدة. ورغم أن التخزين الإلكتروني التقليدي يبقى أسرع وأقل تكلفة، فإن هذا الأسلوب الجديد يقدم تطورًا كبيرًا في استخدام الحمض النووي كمخزن طبيعي للبيانات. مع المزيد من التحسينات، يمكن أن تصبح أنظمة تخزين البيانات عبر المثيلة وسيلة عملية وفعّالة لتخزين البيانات بطريقة مستدامة وأقل تكلفة من تصنيع الحمض النووي من البداية.
وأفاد الباحثون أن نظام "epi-bit" الذي ابتكروه يقدم إطارًا ذا إمكانات مستقبلية لتخزين المعلومات الجزيئية باستخدام وحدات جاهزة؛ ما يشير إلى أن تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي قد تبدأ دخول مرحلة التسويق قريبًا.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: البيانات الرقمية الحمض النووي دراسة تخزين البيانات في الحمض النووي فی الحمض النووی تخزین البیانات
إقرأ أيضاً:
خطط للاستثمار في تصنيع حلول الشبكات الكهربائية في المملكة
المناطق_متابعات
تحت رعاية وزارة الطاقة، استضافت شركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” المنتدى الحصري “عصر الطاقة الجديد” في مركز الملك عبد الله للدراسات والبحوث البترولية (كابسارك) في الرياض، ضمن أكثر من 200 من كبار القادة المتميزين من القطاعات العامة والخاصة وغير الربحية في قطاع الطاقة، في تبادل الأفكار والحلول وأفضل الممارسات بما يعزِّز منظومة الطاقة في المملكة ويدعم رؤية السعودية 2030.
كما استضافت القمة السنوية العالمية لشراكات موردي الطاقة لشركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” التي انعقدت في الرياض أكثر من 300 مؤسسة من موردي “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا”. ويهدف الحدث إلى تعزيز سلسلة الإمداد في قطاع الطاقة، ودفع أهداف الصناعة الوطنية والتنويع الاقتصادي، وتعزيز الاستثمارات الأجنبية لإيجاد المزيد من القيمة المشتركة في قطاع الطاقة.
أخبار قد تهمك أمين حائل يستعرض الإنجازات الميدانية والجهود في معالجة التشوه البصري بالمنطقة 5 مارس 2025 - 8:44 مساءً حرس الحدود بمنطقة عسير يقبض على (5) مخالفين لنظام أمن الحدود لتهريبهم (100) كيلوجرام من نبات القات المخدر 5 مارس 2025 - 8:33 مساءًكما التقى أعضاء فريق القيادة التنفيذية لشركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” في الرياض خلال العام الأول من تأسيس “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” كشركة مستقلة يتم تداولها في بورصة نيويورك للأوراق المالية حيث سلطوا الضوء على العلاقة الاستراتيجية الممتدة التي تربط بين المملكة والشركة منذ ما يقارب 90 عاماً، والتي اتسمت بعلاقات التعاون المتينة.
وقال سكوت سترازيك، الرئيس التنفيذي لشركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا”: “في ظل وجود خريطة طريق واضحة لرؤية السعودية 2030 وما بعدها، تحظى المملكة العربية السعودية بمكانة متميزة تؤهلها لقيادة عصر جديد من الطاقة. وتفخر ’جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا‘ أن يكون لها دور مهم في هذه الجهود. كما نعمل على نقل التكنولوجيا والمهارات والمعارف من كافة أنحاء العالم إلى المملكة، بما يشمل عملنا في مركز ’جنرال إلكتريك للصناعة وتكنولوجيا الطاقة’ ومنشاة الخبر المتكاملة (KIF). وتفخر “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” أيضا بمواصلة مساهماتها الممتدة لنحو قرن من الزمان في قطاع الطاقة في المملكة. وتؤكد مبادرات اليوم التزامنا بالاستثمار وتوسيع أعمالنا في هذه المنطقة المهمة”.
وتضمنت المبادرات والإنجازات الجديدة التي تم الإعلان عنها خلال الحدث ما يلي:
• خطط للاستثمار في تصنيع حلول الشبكات الكهربائية في المملكة: تماشياً مع مذكرة التفاهم التي تم توقيعها في نوفمبر 2024 بين “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” والشبكة الوطنية، أعلنت “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” عن نيتها ضخ استثمارات كبيرة لتوسيع منشأة “جنرال إلكتريك السعودية للتوربينات المتقدمة”(GESAT) في الدمام. وسيسهم هذا في تمكين الإنتاج المحلي من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي المعزولة بالغاز، مما يمثل تأسيس أول منشاة لـ”جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” من نوعها في الشرق الأوسط. ويأتي هذا الاستثمار في إطار استراتيجية “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” الأوسع لدعم رؤية السعودية 2030، بما في ذلك سرعة توفير المعدات الأساسية طويلة الأمد والضرورية لتحديث البنية التحتية الكهربائية في المملكة. كما يؤكد التزام “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” بتعزيز القدرات الصناعية المحلية وتوفير فرص عمل للكوادر البشرية السعودية.
• توسيع القدرة الإنتاجية: ستعمل “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” على توسيع القدرة الإنتاجية في مجمع “مركز جنرال إلكتريك للصناعة وتكنولوجيا الطاقة” (GEMTEC) في الدمام لتطوير منتجات وخدمات وحلول أتمتة الشبكة في المملكة العربية السعودية. ويهدف هذا الاستثمار إلى تسريع رقمنة الشبكة وتحديثها، بما يعزز التزام الشركة على المدى الطويل ببناء شبكة للطاقة أكثر كفاءة وموثوقية واستدامة.
• إنجاز أول عملية صيانة لتوربينات غازية عالية الأداء بقيادة كوادر سعودية بالكامل: أعلنت الشركة السعودية للكهرباء و”جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” عن إنجاز أول عملية صيانة توربينات غازية يتم تخطيطها وتنفيذها بالكامل من قبل فريق من المهندسين والمتخصصين السعوديين في “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” وذلك في محطة الكهرباء الثامنة في الرياض. وتؤدي المحطة الاستراتيجية دوراً حاسماً في تلبية الطلب المتزايد على الكهرباء. يسلط تنفيذ عملية الصيانة الضوء على التزام الشركتين بتعزيز المواهب المحلية في قطاع الطاقة السعودي.
• مذكرة تفاهم مع الشبكة الوطنية للكهرباء/الشركة السعودية للكهرباء: وقعت وحدة أعمال الحلول الرقمية في مجال الطاقة التابعة لشركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” مذكرة تفاهم مع الشركة السعودية للكهرباء بهدف مساعدة المملكة على التحول الرقمي وتحديث وتسريع أهداف التحول في مجال الطاقة استعداداً لرؤية 2030 وما بعدها. وفي إطار مذكرة التفاهم، سوف تتعاون الشركة السعودية للكهرباء مع “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” لاستكشاف الاستفادة من نظام شبكة GridOS® من “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا”، وهو أول مجموعة برامج مصممة لتنسيق الشبكة. ولدعم تبني البرنامج، تهدف “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” إلى المساعدة على تطوير مركز إقليمي للكفاءة والتميز في الرياض.
• بروتوكولات التعاون مع بنك التصدير والاستيراد السعودي: في عام 2024، وقعت شركة “جنرال إلكتريك ڤيرنوڤا” مذكرة تفاهم مع بنك التصدير والاستيراد السعودي بهدف تمكين تصدير منتجاتها وخدماتها من المملكة العربية السعودية من خلال الإقراض والدعم التأميني من بنك التصدير والاستيراد السعودي.
ويؤدي التمويل والتأمين دوراً مهماً حيث تحرز المملكة تقدماً في تنويع اقتصادها من خلال نمو الصادرات غير النفطية. وأعلن الطرفان في منتدى “عصر الطاقة الجديد” عن بروتوكولات تعاون أكثر تفصيلاً تستند إلى مذكرة التفاهم السابقة لتحديد آلية عملهما سوياً في المستقبل.
حالة الطقس ودرجات الحرارة المتوقعة اليوم الخميس 6 مارس 2025