یافتن و پردازش داده‌های ذخیره شده روی دیان‌های با نورون‌های شیمیایی

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، علم روش‌هایی را برای استفاده از دی‌ان‌ای(DNA) به‌عنوان واسط ذخیره‌سازی کرده‌اند، اما بازیابی و دستکاری داده‌های نوشته شده روی آن مشکل است. اکنون یک گروه پژوهشی چیزی به نام «نورون‌های شیمیایی» را توسعه داده است که می‌توان محاسبات را روی داده‌های ذخیره‌شده در دی‌ان‌ها انجام داد و پاسخ‌ها را به راحتی بازخوانی کنند.

سیستم‌های ذخیره‌سازی داده‌های مدرن ما ممکن است چشمگیر باشند، اما طبیعت این کار را بسیار کارآمدتر از هر چیزی که ما توسعه می‌دهیم، انجام می‌دهند.

بد نیست بدانید که یک دی‌ان‌های گرم می‌توانند تا ۲۱۵ میلیون تومان ذخیره شوند که از نظر تئوری به این معنی است که کل اینترنت را می‌توان به اندازه یک جعبه کفش ذخیره کرد. همچنین دی‌ان‌ای شرایط مناسبی دارد که می‌تواند هزاران یا حتی میلیون‌ها سال دوام بیاورد.

پس تعجب‌آور نیست که در حال بررسی راه‌هایی برای استفاده از این فناوری طبیعی باشد. محقق‌ها موفق به ذخیره کتاب‌ها و آلبوم‌ها روی دی‌ان‌ها می‌شوند، در حالی که همچنان در حال بررسی چگونگی بهبود چگالی‌ها، ثابت و سهولت نوشتن یا خواندن اطلاعات روی دی‌انای هستند.

پژوهشگران، ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS)، موسسه آموزش عالی شیمی و فیزیک صنعتی پاریس (ESPCI Paris-PSL) و دانشگاه توکیو در این مطالعه جدید بر روی مرکز بهبود روش‌هایی برای یافتن قطعات خاص از داده‌های ذخیره‌شده روی دی‌ان‌ها و انجام محاسبات با استفاده از آن. آن را انجام دادند.

این با استفاده از آنزیم‌ها که واکنش‌های ویژگی‌های گروه‌های مختلف را دارند، موفق به ایجاد نورون‌های شیمیایی می‌شوند که به آنها اجازه می‌دهند تا مانند نورون‌های مغز طبیعی اطلاعات را به اطراف منتقل کنند. سپس این نورون‌ها در یک معماری ترکیب‌شده‌اند که شبکه‌هایی را که مانند یک عصبی عمل می‌کنند، ترکیب می‌کنند.

این نورون‌های شیمیایی قادر به انجام محاسبات بر روی داده‌های ذخیره‌شده در قطرات حاوی دی‌ان‌های هستند و نتایج را با انتشار پیام‌های فلورسنت انجام می‌دهند که توسط ابزارهای تفسیری دیگر می‌شوند، بیان می‌کنند. این گروه با استفاده از سیستم‌های میکروسیال برای کاهش واکنش‌های آنزیمی می‌گوید که ده‌ها هزار مورد از این واکنش‌ها می‌توانند ایجاد کنند.

این روش نه تنها می‌تواند به کمک کند تا داده‌های موجود در پایگاه داده‌های عظیم دیان‌های را بیابند و پردازش کنند، اما در نهایت می‌توان به شناسایی بیماری‌های زیستی در آزمایش خون یا سایر نمونه‌های درمانی کمک کند.

این پژوهش در مجله “نیچر” منتشر شده است.

انتهای پیام