عرفنا سابقا ان شريط DNA يتكون من وحدات تسمى النكليوتيدات؛ وهي تتألف من جزيء سكر رايبوز منقوص الاكسجين و جزيء فوسفات و ٤ انواع من القواعد النيتروجينية A ادنين ، T ثايمين، C سايتوسين، G غوانين و ترتبط فيما بينها بروابط هيدروجينية. ايضا عرفن انه يوجد حوالي 3 مليار نكليوتيد في DNA.
الية تشفير المعلومات و دمجها بين نظام 01 و نظام القواعد النيتروجينية.
يعتمد النظام الرقمي للحواسيب على النظام الثنائي ويتألف من رقمين هما الصفر والواحد. اما التخزين في الحمض النووي يعتمد على اربعة حروف وهي T-A ، C-G.
هناك أكثر من طريقة للتشفير لكن أسهل الطرق:
هي أن ترمز القاعدتان A،C للصفر و القاعدتان G،T للواحد و بذلك يصبح DNA في صورة مصفوفة من أصفار وواحدات كأي ملف رقمي عادي.
عيوب التخزين في الدنا
- التكلفة العالية لتخزين المعلومات في الحمض النووي، مثلا 83 كيلوبايت من البيانات وكلفت حوالي 1000 جنيه إسترليني (1500 دولار) و هي كلفة باهظة مقارنة بحجم الوثائق التي لدينا، لكن كما هو معلوم فأن اي تقنية جديدة تكون باهظة الثمن فمع تقدم طرق وادوات المستخدمة في التخزين ستنخفض تكلفتها .
- وتكمن مشكلة اخرى انه يمكن للدنا ان يتحلل في الحرارة، لكن وجد العلماء طرق للتخلص من هذه المشكلة.
أوضح العلماء أنه إذا تم تخزين الحمض النووي في درجات حرارة تحت الصفر ، فمن المحتمل أن يتم حفظه لمدة تتجاوز أكثر من مليون عام . في حين تتميز الأقراص المضغوطة وأقراص DVD بعمر افتراضي يبلغ 25 عامًا فقط تقريباً لذا سيكون هذا تحسن كبير في تقنيات تخزين البيانات الحالية .
تعود اولى تجارب تخزين البيانات على DNA الى منتصف الخمسينات من القرن الماضي. لكن اهم النتائج كانت بعد تطوير تقنيات تحليل DNA و ايضا تطوير لوغارثميات للتلاعب بالحمض النووي.
في عام 2017، استخدم فريق من جامعة هارفارد تقنية كريسبر CRISPER لتخزين صورة و فلم في الحمض النووي، ثم قام الفريق باسترجاع ذلك عن طريق قراءة تسلسل القواعد في DNA البكتيريا. و بلغت درجة الدقة 90%.
No comments:
Post a Comment