دیتاسنتر‌های حاوی DNA تا ده‌سال دیگر آغاز به کار می‌کنند

ذخیره داده‌ها در DNA مانند داستان‌های علمی تخیلی به نظر می‌رسد، اما در آینده نزدیک شاهد تحقق آن خواهیم بود.

کد خبر: ۱۰۷۴۲۲۷

سه‌شنبه - ۱۹ ارديبهشت ۱۴۰۲ / May 09, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، ذخیره داده‌ها در DNA مانند داستان‌های علمی تخیلی به نظر می‌رسد، اما در آینده نزدیک شاهد تحقق آن خواهیم بود. پروفسور تام دی‌گرف انتظار دارد که اولین مرکز داده DNA در طی پنج تا ده سال آغاز به کار کند. داده‌ها در ساختار باز‌ها در DNA ذخیره می‌شوند.

دی‌گرف می‌تواند همه آنچه را که در آینده اتفاق می‌افتد، تصور کند. در یک قسمت از ساختمان، پرونده‌های جدید از طریق سنتز DNA رمزگذاری می‌شوند. قسمت دیگر حاوی کپسول‌ها است که یک بازوی روباتیک یک کپسول را از بین می‌برد، محتویات آن را می‌خواند و آن را دوباره در کپسولی قرار می‌دهد.

ما در مورد DNA مصنوعی صحبت می‌کنیم. در آزمایشگاه، باز‌ها به ترتیب خاصی به هم چسبیده‌اند تا رشته‌های تولید شده از DNA به صورت مصنوعی تولید شوند. پرونده‌ها و عکس‌هایی که در حال حاضر در مراکز داده ذخیره می‌شوند، می‌توانند در DNA ذخیره شوند. در حال حاضر، این روش فقط برای ذخیره‌سازی و بایگانی مناسب است. این امر به این دلیل است که خواندن داده‌های ذخیره شده بسیار گران است.

ذخیره‌سازی داده‌ها در DNA مزایای بسیاری دارد. به‌عنوان مثال، یک فایل DNA بسیار فشرده‌تر ذخیره می‌شود، و طول عمر داده‌ها نیز طولانی‌تر است. اما شاید مهمتر از همه، این فناوری جدید، مراکز داده بزرگ و نیازمند انرژی زیاد را منسوخ می‌کند. توسعه چنین مراکزی مهم است، زیرا در سال‌های آتی ما آنقدر داده‌های مختلف در سراسر جهان تولید خواهیم کرد که قادر به ذخیره نیمی از آن نخواهیم بود.

پروفسور تام دی‌گرف و همکارانش با همکاری شرکت ماکروسافت، روش جدیدی برای ذخیره داده‌ها با DNA مصنوعی ایجاد کرده است که نتایج آن در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است. روش PCR که در حال حاضر برای این کار استفاده می‌شود بسیار مستعد خطا است. برای حل این مشکل، گروه پروفسور تام دی‌گرف یک میکروکپسول پروتئینی و یک پلیمر ایجاد کرده است. وی می‌گوید: «این کپسول‌ها دارای خواص حرارتی هستند که می‌توانیم از آن‌ها به نفع خود استفاده کنیم. بالاتر از ۵۰ درجه سانتیگراد، کپسول‌ها خود را مهر و موم می‌کنند و اجازه می‌دهند روند PCR به طور جداگانه در هر کپسول انجام شود. پس فضای زیادی برای خطا نیست.»

پروفسور تام دی‌گرف با این روش که آن را “PCR با ترمو” می‌نامد تاکنون توانسته است ۲۵ پرونده را همزمان و بدون خطای قابل توجهی بخواند. اگر دوباره دما را پایین بیاورید، نسخه‌ها از کپسول جدا می‌شوند. با این روش محققان از ۳۵ درصد خطا به زیر یک درصد خطا رسیده‌اند.