در حال حاضر از تجهیزات متفاوتی در جهت ذخیره اطلاعات و داده‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود. از دیسک‌های سخت تا دیسک‌های نوری و فلش‌مموری‌ها، ابزارهای گسترده‌ای در این خصوص در اختیار کاربران قرارگرفته است. این در حالی است که محققان به این امر قانع نبوده و در جدیدترین تلاش‌های خود، تیمی از محققان علوم رایانه دانشگاه واشنگتن با همکاری مایکروسافت و تیم جداگانه‌ای از دانشگاه Illinois نشان داده‌اند که مولکول‌های DNA می‌توانند به عنوان زیرساختی در جهت استفاده به عنوان سیستم‌های ذخیره داده‌ها در سطح بالا، مدنظر قرارگیرند. این در حالی است که تخمین زده شده تمامی اطلاعات دیجیتال موجود در جهان را می‌توان در 9 لیتر محلول حاوی DNA جای داد.
در تحقیقات انجام شده، فایل‌های دیجیتالی مدنظر محققان، از میان انبوهی از داده‌های ذخیره‌شده در قالب این روش، استخراج شدند. نکته مثبت دیگر در استفاده از این تکنولوژی، امکان نگهداری ایمن و بدون دغدغه اطلاعات برای مدت زمانی در حدود یک هزاره و یا حتی بیشتر است. این در حالی است که دیسک‌های مغناطیسی و حتی ابزارهای ذخیره‌سازی نوری اغلب تنها برای مدت چند دهه می‌توانند از این اطلاعات به‌طور امن نگهداری کنند.
فضای ذخیره‌سازی خام DNA را می‌توان در ردیف پیشرفته‌ترین سیستم‌های ذخیره‌سازی مغناطیسی یا الکترونیکی قرارداد. از نقطه‌نظر تئوری، در قالب استفاده از DNA امکان ذخیره‌سازی اطلاعات در حجم اگزابایت وجود دارد که هر اگزابایت معادل با حجم 200 میلیون دی‌وی‌دی است.
مولکول‌های DNA دستورالعمل‌های ژنتیکی را به‌منظور توسعه و استفاده از اعضا و جوارح مختلف در بر دارند اما هزینه تعیین توالی و یا خواندن کدهای ژنتیکی در مقایسه با هزینه تولید حافظه رایانه با سرعت بیشتری در حال کاهش است و تکنولوژی‌های مختلفی در حال تجهیز به توانایی ترکیب رشته‌های توالی هستند. از همین رو محققان علوم رایانه معتقدند با کاهش هزینه‌های تعیین توالی و ایجاد DNA ترکیبی، به‌زودی امکان تولید نسل جدیدی از سیستم‌های ذخیره‌سازی هیبریدی وجود خواهد داشت.
ماشینی که می‌تواند یک رشته DNA را به میلیون‌ها رشته تبدیل کند
نمونه‌ای از نشانه‌های آشکار همگرایی علوم رایانه و زیست‌شناسی را می‌توان در آزمایشگاه دانشگاه واشنگتن مشاهده کرد. رایانه مجهز به سیستم تعیین توالی DNA در کنار دستگاه دیگری که وظیفه تقویت و توسعه قسمت‌های مختلف DNA (با استفاده از تولید میلیاردها کپی با دقت بالا) را برعهده دارد، در کنار یکدیگر نسخه اولیه‌ای از فرایند مورد نظر محققان برای آرشیو اطلاعات را به نمایش می‌گذارد که تا پنج سال آینده به‌طور گسترده‌تری مورد استفاده قرارخواهد گرفت. محققان معتقدند از این فرایند می‌توان در استودیوهای فیلم‌سازی هالیوودی و حتی بیمارستان‌های جدید که به ذخیره‌سازی طولانی مدت فیلم‌های تولیدی و یا تصاویر ایجاد شده به‌واسطه بهره‌گیری از MRI و اشعه ایکس نیاز دارند، استفاده کرد.
آزمایش‌های انجام شده در سال‌های 2012 و 2013 توسط محققان هاروارد و انستیتو هینکستون حکایت از آن داشتند که امکان ذخیره فایل‌ها در DNA و نهایتا بازخوانی اطلاعات در قالب دیجیتال وجود دارد اما تیم‌های تحقیقاتی دانشگاه Illinois در کنار تیم تحقیقاتی دانشگاه واشنگتن و مایکروسافت، در جدیدترین تلاش خود توانسته‌اند عملا ذخیره‌سازی اطلاعات در قالب DNA و بازخوانی فایلی مشخص از میان این اطلاعات را امکان‌پذیر سازند. محققان Illinois موفق شدند قسمتی از صفحات ویکی‌پدیای شش دانشگاه مختلف را رمزگذاری کرده و پس از آن به انتخاب و ویرایش قسمت‌هایی از متن نوشته‌شده بر روی DNA که به سه دانشگاه از مجموع شش دانشگاه یادشده مرتبط بود، اقدام کنند.
محققان دانشگاه واشنگتن و مایکروسافت معتقدند با توجه به توانایی بالای ذخیره‌سازی در قالب DNA بهتر است از این قابلیت در فرایند ذخیره اطلاعات و نه بازنویسی مجدد داده‌ها استفاده گردد.
Karin Strauss، معمار تکنولوژی‌های رایانه‌ای مایکروسافت در خصوص بهره‌گیری از DNA در ذخیره‌سازی داده‌ها می‌گوید:
” DNA رسانه‌ای شاخص برای ذخیره‌سازی طولانی مدت داده‌ها است و تنها باید به شرایط نگهداری و قرارگرفتن آن در مکان سرد و خشک دقت کرد.”
در کنار این تلاش‌ها، محققان دانشگاه واشنگتن و مایکروسافت همکاری‌هایی را با Twist Bioscience، یک استارت‌آپ سن‌فرانسیسکویی آغاز کرده‌اند که سیستمی بر پایه نیمه‌هادی‌ها، توسعه داده که می‌تواند به تولید رشته‌های شخصی‌سازی شده و دلخواه DNA به‌منظور رمزگذاری داده‌ها بر روی آن سرعت بخشد.
با این تفاسیر به‌نظر می‌رسد در آینده‌ای نه‌چندان دور امکان استفاده از سیستم ذخیره‌سازی در قالب DNA، به عنوان راهکاری قابل اطمینان و البته ارزان‌قیمت وجود خواهد داشت.
منبع : آی تی ایران
