استفاده از نورونهای شیمیایی برای پردازش دادههای ذخیره شده روی DNA
دانشمندان نورونهای شیمیایی را به عنوان راهی برای خواندن و دستکاری داده های ذخیره شده در DNA آزمایش کردهاند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دانشمندان در حال آزمایش روشهایی برای استفاده از DNA به عنوان یک واسطه ذخیره سازی داده هستند، اما بازیابی و دستکاری دادههای نوشته شده روی آن دشوار است. سیستمهای ذخیره سازی داده مدرن ما ممکن است تاثیرگذار باشند، اما مانند بسیاری از چیزهای دیگر طبیعت این کار را بسیار موثرتر از هر چیزی که ما به آن دست یافتهایم، انجام داده است. یک گرم DNA میتواند تا ۲۱۵ میلیون گیگابایت داده را ذخیره کند که از نظر تئوری به این معنی است که محتویات کل اینترنت میتواند در چیزی به اندازه یک جعبه کفش ذخیره شود. با این حال، تحت شرایط مناسب DNA میتواند هزاران یا حتی میلیونها سال دوام بیاورد. پس عجیب نیست که دانشمندان در حال بررسی راههایی برای بهره برداری از آن باشند. بنابراین، آنها درحال بررسی چگونگی بهبود تراکم دادهها، ثبات، و سهولت نوشتن یا خواندن از DNA هستند.
در یک مطالعه جدید، محققانی از دانشگاه توکیو روی بهبود روشهای یافتن قطعات خاصی از دادههای ذخیره شده روی DNA و انجام محاسبات با آن تمرکز کردند. این تیم نورونهای شیمیایی را با استفاده از سه آنزیم ایجاد کردند که واکنشهای خاصی با یکدیگر دارند و به آنها اجازه میدهند که اساسا اطلاعات را مانند نورونهای طبیعی در مغز منتقل کنند. سپس این نورونها در یک سازه با ترکیب چندین لایه که مانند یک شبکه عصبی عمل میکنند، ساخته شدند. این نورونهای شیمیایی قادر به انجام محاسبات روی دادههای ذخیره شده در قطرات حاوی DNA هستند و نتایج را با انتشار سیگنالهای فلورسنت که میتوانند توسط ابزارهای دیگر تفسیر شوند، بیان خواهند کرد. این تیم با استفاده از سیستمهای میکروفلوئیدیک برای کوچک کردن واکنشهای آنزیمی میگوید که ده ها هزار از این واکنشها میتوانند رخ دهند. میکروفلوئیدیک یا ریزسیالشناسی با رفتار، کنترل دقیق و نگهداری سیالاتی حاوی سلول کار دارد که به لحاظ هندسی به مقیاس کوچکی، معمولاً زیر میلیمتر، محدود شدهاند.
در نهایت این تکنیک نه تنها میتواند به دانشمندان کمک کند تا دادههای موجود در پایگاه دادههای عظیم DNA را بیابند و پردازش کنند، بلکه در نهایت میتوانند به شناسایی نشانگرهای زیستی بیماریهای مختلف در آزمایش خون یا سایر نمونه برداریهای دیگر کمک کنند.
پایان مطلب./