کریستال ۵ بعدی کل ژنوم انسان را ذخیره کرد

محققان کل ژنوم انسان را در یک کریستال ۵ بعدی ذخیره کرده اند که از لحاظ دیجیتالی قادر به ذخیره ۳۶۰ ترابایت اطلاعات است.

کد خبر: ۱۱۷۵۲۷۹

دوشنبه - ۰۲ مهر ۱۴۰۳ / September 23, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از نیواطلس، این کریستال طوری ساخته شده تا میلیارد‌ها سال اطلاعات را در خود نگه دارد.

با کمک این فناوری می‌توان سوابق طولانی مدتی از ژنوم‌های انسان، حیوانات و گیاهان فراهم کرد. محققان دانشگاه ساوث هامپتون در انگلیس این کریستال را ابداع کرده اند. آنها کل ژنوم انسان که حدود ۳ میلیارد G، A و C است را روی آن ذخیره کرده اند.

پروفسور پیتر کرازنسکی رهبر پژوهش می‌گوید: ما از تحقیقات دیگران متوجه شدیم ماده ژنتیک ارگانیسم‌های ساده را می‌توان سنتز کرد و در سلول‌های فعلی به کار برد تا یک نمونه زنده در آزمایشگاه به وجود آورد. این حافظه کریستالی ۵ بعدی برای محققان امکانی فراهم می‌کند تا مخزنی از اطلاعات ژنومیک بسازند تا بتوان در آینده ارگانیسم‌های پیچیده مانند گیاهان و حیوانات را احیا کرد.

از لیزر‌های بسیار سریع فمتو ثانیه‌ای برای ثبت دقیق اطلاعات در حفره‌های نانوساختار خود مونتاژ شده در داخل سیلیس استفاده می‌شود. اما، این روش رمزگذاری بر خلاف سطوح دو بعدی مانند کاغذ یا نوار مغناطیسی، از دو بعد نوری و سه مختصات فضایی برای نوشتن در سراسر ماده استفاده می‌کند و به رمزگذاری در پنج بعد دست می‌یابد.

کریستال ۵ بعدی می‌تواند تا ۳۶۰ ترابایت (TB) اطلاعات را برای میلیارد‌ها سال نگه دارد و حتی در شرایط انجماد و دمای تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد (۱۸۳۲ درجه فارنهایت) پایدار باقی می‌ماند.

محققان برای آزمایش پتانسیل کریستال به عنوان یک مخزن برای نگهداری اطلاعات مهم ژنتیکی کل ژنوم انسان را در آن ثبت کردند. هر یک از ۳ میلیارد حرف که ژنوم را تشکیل می‌دهند، ۱۵۰ بار توالی یافتند تا تضمین شود در موقعیت مناسب قرار دارند.

کلیدی در کریستال نیز حکاکی شدتا تضمین شود آنچه از انسان، ماشین یا موجودات فضایی از آینده به آن دست می‌یابد شیوه استفاده از اطلاعات آن را بداند. این کلید‌ها نشان دهنده عناصر جهانی هیدروژن، اکسیژن، کربن و نیتروژن، ۴ پایه مولکول DNA (آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین) را با ساختار مولکولی آنها، جایی که آنها در مارپیچ دوگانه DNA قرار می‌گیرند و نشان می‌دهد چگونه ژن‌ها بر روی یک کروموزوم مرتب شده اند.