ساخت دستگاهی با امکان ذخیره اطلاعات روی DNA

به گزارش جام جم آنلاین به نقل از ایتنا، این دستگاه که شانون نام دارد هنوز در حد یک طرح مفهومی است که به‌منظور بررسی حافظه و مشکلات محاسبانی مرتبط با توانایی ذخیره داده روی دی ان ای به کار می‌رود. این دستگاه هنوز به مرحله فروش تجاری نرسیده است.

شاید بتوان شانون را یک نویسنده دانست. این دستگاه در حال حاضر می‌تواند داده‌ها را با سرعتی در حدود 10 مگابیت بر ثانیه بنویسد اما روش‌هایی کشف شده است که می‌تواند با بهبود طراحی این سیستم سرعت آن را به یک گیگابیت بر ثانیه رساند. خواندن داده‌ها نیز با انواع ماشین‌های مورداستفاده برای تعیین توالی دی ان ای انجام می‌شود. در این مورد محققان از ماشین‌های Oxford Nanopore Technologies استفاده کرده‌اند.

در مورد نحوه کار این دستگاه نیز توضیحاتی ارائه شده است. در محاسبات معمولی، داده‌ها به‌صورت رشته‌ای از صفر و یک نمایش داده می‌شوند. یک نسخه فشرده از داده‌ها نیز به‌عنوان رشته‌ای از صفر و یک‌ها نشان داده می‌شود و می‌توان آن را در دی ان ای رمزگذاری کرد. به همین ترتیب شانون نیز می‌تواند از پس هر طرح معمولی فشرده‌سازی داده برآید. بر همین اساس هر الگوریتم استاندارد فشرده‌سازی دیجیتال که در نمایش دیجیتال مورداستفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند در این طرح رمزگذاری پیاده‌سازی شود.

بااین‌حال محققان در آینده می‌توانند مقدار داده ذخیره‌شده در دی ان ای را به‌واسطه روش رمزگذاری داده‌ها کاهش دهند تا تعداد مولکول‌های مورداستفاده برای نشان دادن داده‌ها کاهش یابد. علاوه بر این افزایش ظرفیت این سیستم از بسیاری جهات قابل انجام است. برای مثال دانشمندان می‌توانند شیمی داخلی شانون و نیز جنبه‌های فیزیکی آن را به نحو دلخواه تنظیم کنند.

البته دانشمندان اعلام کرده‌اند که این موارد ذکر شده تنها چند اهرم قابل‌استفاده برای افزایش توان و ظرفیت در شانون هستند. همچنین مسائل مربوط به تولید انبوه شانون بر اساس آنچه مشتریان اولیه این دستگاه با توجه به موارد استفاده از آن‌ها به تولیدکنندگان آن می‌آموزند، برطرف خواهد شد.

درنهایت قیمت این دستگاه به هزینه‌های کاهش‌یافته در فرایند بهبود طراحی و تقاضای بازار بستگی دارد. اطلاعات تکمیلی در این رابطه در سال آینده اعلام خواهد شد.