אמצעי אחסון ביולוגי: חוקרים הצליחו לקודד ספר שלם ב-DNA

צמד חוקרים מהארוורד הצליחו לקודד 5.27 מגה-בייט אל שבב DNA ואף לשחזר את הקובץ לאחר מכן.

מקור: cc-by Sten Andre

אמצעי האחסון המרשים ביותר הקיים כיום, הוא לא הדיסק און קי, כוננים חיצוניים או אפילו טכנולוגיית ענן – אלא ה-DNA. מדובר במולקולה המכילה את כל המידע התורשתי אצל כלל האורגניזמים בכדור הכחלחל שלנו, כגון חיידקים, נגיפים וכמובן – בני האדם. כעת, קבוצת חוקרים מאוניברסיטת הארוורד הצליחה להפוך את המולקולה לאמצעי אחסון כשקודדה ספר שלם אל DNA.

אבולוציית המידע

בשנים האחרונות, הפך ה-DNA לאלמנט שאנו לא רק מצליחים לקרוא, אלא גם להבין – בצורה חלקית. בדומה לרכיבי זכרון הקיימים כיום, בעלי יכולות אחסון, קריאה ושמירה – ה-DNA מתפקד בצורה מעט זהה, רק עם זמן 'פעולה' הרבה יותר ארוך משאר אמצעי האחסון הנפוצים כיום. במהלך סוף השבוע האחרון הציגו חוקרים מהארוורד את ההתפתחות המשמעותית האחרונה בתחום: קידוד ספר שלם אל מולקולות DNA.

הספר אותו בחרו החוקרים לקודד נקרא Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves, המכיל בתוכו טקסט, תמונות ואף קטעי קוד ב-JavaScript. את הספר, הפכו החוקרים לקובץ בנפח 5.27 מגה-בייט, אותו תרגמו לרצף של DNA. מדובר בקובץ המידע הגדול ביותר, הגדול בכ-1,000 פעמים מכל מידע אחר שהצליחו חוקרים ברחבי העולם לאחסן על גבי DNA עד היום.

את הספר פירקו החוקרים לחתיכות קטנות של DNA, כאשר כל אחת מהן הכילה חלק מסויים מהספר ומידע אודות המיקום המדוייק שלו בטקסט. אחסון הספר לא הייתה ההתקדמות היחידה של החוקרים – שכן, לאחר שקודדו את הספר אל מולקולות ה-DNA, הצליחו לשחזר אותו עם 10 ביטים שגויים, מתוך 5.27 מיליון ביטים על ידי שימוש בשיטות העתקת DNA קיימות. במהלך הניסוי, הצליחו החוקרים לשכפל את ה-DNA ל-70 מיליארד עותקים של הספר המדובר, כך שאין ספק כי מדובר בהצלחה.

אחסון עתידי

הניסוי שהציגו החוקרים למעשה מוכיח כי החומרים המצויים בתוך הגנים של האדם, יכולים לשמש כקוד. תיאורטית, ניתן להשתמש במולקולות גנטיות על מנת לאחסן מיליארדי עותקים של ספרים, במבחנה אחת, למשך מאות שנים ובכך לשמור עליהם מבלאי ואף לשמור שלא יאבדו או יעלמו לחלוטין. הניסוי הוא למעשה המחקר האחרון בתחום, המיועד להדגים כיצד ניתן לאחסן מידע דיגטלי ב-DNA.

בדו"ח שפרסמו החוקרים, הסבירו האחרונים כי המידע הדיגיטלי כיום מצטבר בקצב אדיר ומאתגר את היכולת של הטכנולוגיה כיום לאחסן אותו. DNA הוא אמצעי התקשורת הצפוף והעמיד ביותר הידוע כיום, כאשר פיתוח טכנולוגיות חדשות בהרכבה וברצפי ה-DNA מצליחים להוות אמצעי אחסון דיגיטלי ריאלי. החוקרים הוסיפו כי במסגרת עבודתם בהארוורד, מפתחים אסטרטגיה לקידוד מידע דיגיטלי אקראי ב-DNA, כאשר האחסון של 5.27 מגה-בייט על שבב DNA והאפשרות לקרוא אותו הם רק ההתחלה.

וידאו: Information Storage in DNA

חן אידן

אוהבת גאדג'טים, אפליקציות ואת עולם הטכנולוגיה בכלל. שלל עיסוקיה כוללים הריסת מכשירים סלולריים לצרכי בדיקה, התעסקות בלתי פוסקת ברשתות חברתיות, סקירת אפליקציות חדשות, סטארטאפים מבטיחים והתנסות עם (כמעט) כל מוצר חדש שיוצא לשוק.

תגיות לכתבה:

להגיב

תגובה אחת

  1. מאת Avi Nahir:

    משמעות חדשה לגמרי לשיכפול אינפורמציה. אני כבר רואה סטונדט שמבקש לחברה ללימודים לשכפל את המחברות שלה דרך החלפת DNA… ;-)

הרשם לאתר

רק גיקים יכולים ליצור דיון חדש! כדי להפוך לגיק מדופלם, הרשם לאתר.