ذخیره سازی موسیقی در DNA
به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «technologyreview»؛ با پیشرفت فناوری، حجم داده های تولید شده نیز روز به روز افزایش می یابد. عده ای از دانشمندان معتقدند سخت افزارهای امروزی در آینده ی نزدیک دیگر پاسخگوی مناسبی برای ذخیره سازی این حجم از اطلاعات نیستند. از طرفی تعدادی از پژوهشگران سراسر دنیا نیز در حال تحقیق روی بارگذاری داده ها روی DNA هستند. یکی از این شرکت ها، استارتاپ آمریکایی 5 ساله ای به نام «توئیست بایوساینس» (Twist Bioscience) است.
بر اساس برخی از برآوردهای انجام شده توئیست، بزرگترین عرضه کننده ی رشته های تولید شده DNA با استفاده از ژن های مصنوعی است.
امیلی لپرست (Emily Leproust)، مدیرعامل توئیست با نشان دادن یک جسم نقره ای کوچک در اندازه ی یک کپسول دارو گفت:
این محفظه ی کوچک می تواند همه ی داده های موجود در مراکز داده فیسبوک را در خود ذخیره کند.
وی ادامه داد:
ما رهبر نوشتن DNA در سطح جهان هستیم و می خواهیم در این جایگاه باقی بمانیم.
مدیرعامل توئیست با اشاره به «Biosystems Model 394 DNA» که در سال 1994 ایجاد شده بود توضیح داد، این وسیله در هر روز تنها 4 رشته ی کوتاه از DNA را ایجاد می کرد؛ اما این شرکت در مدت زمان مشابه، قابلیت تولید کردن 3 میلیون دنباله ی را دارند.
ابزار به کار رفته توسط شرکت یاد شده، مشابه یک چاپگر جوهرافشان است که با برد مدار چاپی و نوعی نازل ادغام شده اند تا ماده ی نیمه هادی سیلیکون سیاه استفاده کند. در این دستگاه آدنین (adenine)، سیتوزین (cytosine)، گوانین (guanine) و تیامین (thymine) که همان عناصر تشکیل دهنده ی DNA (A، C، G و T) هستند وجود دارد. زمانی که وسیله نام برده به کار گرفته می شود 4 ماده ی مذکور در یک محفظه ای متشکل از 9 هزار و 500 حفره با که قطری معادل موی انسان دارند، ریخته می شود.
ابزار یاد شده باعث شد، شرکت توئیست به رهبر بازار تولید DNA تبدیل شده و هزینه های آن را تا حد زیادی کاهش دهد. به گونه ای که هم اینک هزینه فروش هر رشته DNA تنها 7 تا 9 سنت است.
مدیرعامل توئیست، این شرکت را با اینتل مقایسه کرده و توضیح می دهد، آنها معادل ژنتیکی ترانزیستورها را به مصرف کنندگان ارائه می دهند. هر چه هزینه ی تولید DNA کمتر شود، آزمایش های بلند پروازانه تری بر پایه ی آن ایجاد می شود.
برای نمونه می توان به یکی از تفاهم نامه های شرکت مذکور اشاره کرد که 1 میلیارد جفت DNA را در اختیار «گنکو بایوورکس» (Ginkgo Bioworks) قرار داد. گنکو با استفاده از این دستاورد سعی در کشف آنزیم های جدید دارد. همچنین دانشمندان امیدوارند در آینده ی نزدیک بتوان به کمک فناوری مذکور، همه ی ژنوم یک انسان را شبیه سازی کرد.
هم اینک بازار ذخیره سازی داده ها ارزشی معادل 30 میلیارد دلار دارد. تحلیلگران پیش بینی می کنند تا سال 2025، 163 زتابایت داده های دیجیتالی تولید می شود. به منظور درک بهتر برای ذخیره سازی این حجم از اطلاعات باید 1.2 تریلیون اپل را به کار گرفت.
عمر DNA بسیار بیشتر از سخت افزارهای امروزی است، از طرفی از ظرفیت ذخیره سازی بالاتری برخوردار هستند؛ در نتیجه می توان به جای فناوری های امروزی از توالی DNA برای این کار استفاده کرد. از طرفی این ماده بسیار متراکم و کوچک است.
تویئست از سال 2016، 20 میلیون رشته DNA سفارشی سازی شده را برای مایکروسافت ایجاد کرد. هدف از این کار ایجاد مرکز داده ای ابری از جنس سلول های زنده برای ذخیره سازی اطلاعات است. این شرکت هم اینک قصد دارد فناوری خود را به صورت تجاری در بازار عرضه کند. برای مثال هم اینک چندین فایل موسیقی، ویدئویی و قوانین حقوق بشر در این ماده کدگذاری می کند.
یکی دیگر از دستاورهای استارتاپ مذکور، امکان بازیابی بدون خطای 200 مگابایت داده از روی DNA است. البته این فناوری در زمانی کاربرد خواهد داشت که حافظه های ذخیره سازی بر پایه ی این ماده تجاری شده باشند.
مدیرعامل استارتاپ مذکور اشاره کرد با وجود کاهش هزینه ی یاد شده، همچنان مبلغ بسیار بالایی برای دریافت خدمات باید پرداخت شود. برای مثال ذخیره سازی 12 مگابایت داده روی DNA هزینه ای معادل 100 هزار دلار را به دنبال خواهد داشت. البته وی پیش بینی می کند در آینده ی نزدیک برای ذخیره ی حجم مشابه تنها 10 سنت پرداخت می شود.
