يمرس : تخزين البيانات في الحمض النووي أقرب مما نتصور

رايتس رادار تدين حملات الاختطافات الحوثية في إب وتطالب بالإفراج عن المختطفين خبير في الطقس يتوقع موجة أمطار جديدة تشمل اغلب المحافظات اليمنية قتلة وجلادي أمن مأرب يزهقون حياة طفل يتيم عمره 13 عاما المواجهة مع هائل سعيد.. آخر معارك الوحدة اليمنية اللعينة خبير نفطي يكشف معلومات جديدة عن ظهور الغاز في بني حشيش ويحذر أما الدولة وسلطتها.. أو هائل سعيد وبلاطجته هم الدولة مافيا "هائل سعيد".. ليسوا تجار بل هم لوبي سياسي قذر ذا كرديل تكشف عن الحرب الإلكترونية الأميركية الإسرائيلية على اليمن غزة: 20 شهيداً إثر انقلاب شاحنة محملة بالغذاء تعرضت لقصف صهيوني مصرع 4 ركاب في تحطم طائرة نقل طبية بولاية أريزونا زيدان يقترب من العودة للتدريب اجتماع طارئ وقرارات مهمة لاتحاد السلة تخرج 374 مستفيدًا ومستفيدة من مشروع التمكين الاقتصادي بمحافظتي تعز ولحج رئيس هيئة مستشفى ذمار يعلن تجهيز 11 غرفة عمليات وعناية مركزة الأبجدية الحضرمية.. ديمومة الهوية رسميّا.. حرمان الهلال من سوبر 2026 كأس آسيا.. الأردن تكسب الهند والعراق يخسر أمام نيوزيلندا لاعب برشلونة يوافق على تجديد عقده اعتراف صهيوني: اليمن بدّد هيبة أمريكا في البحر طيران اليمنية لا تعترف بالريال اليمني كعملة رسمية هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يُنتج نكاتا مضحكة؟ سفير إسرائيلي سابق يطالب ماكرون بفرض عقوبات فورية على إسرائيل وعزلها جغرافيًا لا قضاء ولا قدر في اليمن من ضمّني لن أتركه وحده.. وكلمة السامعي بلاغ رسمي قبل السقوط! عدن.. البنك المركزي يعلن سحب تراخيص منشأتين جديدتين للصرافة ويغلق فروعهما حجة.. وفاة امرأة وإصابة طفلة بصاعقة رعدية أسبانيا تُفكك شبكة تهريب مهاجرين يمنيين إلى بريطانيا وكندا باستخدام جوازات مزوّرة فريق شباب الحزم يتوج ببطولة العدين الكروية بنسختها الرابعة انتشال جثث 86 مهاجرًا وإنقاذ 42 في حادثة غرق قبالة سواحل أبين اجتماع أمني بالعاصمة عدن يبحث تنظيم العمل وضبط السوق السوداء ستبقى "سلطان" الحقيقة وفارسها.. مقتل مرتكب المجزرة الاسرية بإب أياكس الهولندي يتعاقد مع المغربي عبدالله وزان حتى 2028 لا تليق بها الفاصلة محافظ عدن يقر رفع حافز المعلمين إلى 50 ألف البنك المركزي يسحب تراخيص منشأتين للصرافة ويغلق فروعهما الوزير باجعاله يؤكد أهمية حصول ذوي الإعاقة على كامل حقوقهم النفط يتراجع وسط تصاعد المخاوف من فائض المعروض اتهامات لمليشيا الحوثي بخطف نجل نائب رئيس مجلس النواب السابق في صنعاء تعز.. اختتام دورة الرخصة الآسيوية (C) لمدربي كرة القدم حملة رقابية لضبط أسعار الأدوية في المنصورة بالعاصمة عدن وزارة الزراعة تناقش استعدادات الاحتفال بالمولد النبوي الشريف فعالية احتفالية بذكرى المولد النبوي بذمار إصابات إثر تصادم باصين للنقل الجماعي بمحافظة حضرموت عدن.. البنك المركزي يحدّد سقف الحوالات الخارجية للأغراض الشخصية المُرسَلة عبر شركات الصرافة أيادي العسكر القذرة تطال سينما بلقيس بالهدم ليلا (صور) النائحات المستأجرات ( ليلة أم مجدي وصاروخ فلسطين 2 مرعب اليهود ) الحديدة: فريق طبي يقوم بعمل معجزة لاعادة جمجمة تهشمت للحياة .. صور رئيس الوزراء: الأدوية ليست رفاهية.. ووجهنا بتخفيض الأسعار وتعزيز الرقابة تضهر على كتفك اعراض صامته..... اخطر انواع السرطان تعز تتهيأ مبكرا للتحضير للمولد النبوي الشريف رجل الدكان 10.. فضلًا؛ أعد لي طفولتي!! توظيف الخطاب الديني.. وفقه الواقع..!! الراحل عبده درويش.. قلم الثقافة يترجل مرض الفشل الكلوي (15) من أين لك هذا المال؟! تساؤلات............ هل مانعيشه من علامات الساعه؟ وماذا اعددناء لها؟

شكرا على الإبلاغ!

سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.

تخزين البيانات في الحمض النووي أقرب مما نتصور

يافع نيوز نشر في يافع نيوز يوم 12 - 07 - 2019

– طارق الشامي – independentarabia
وفقاً لدراسة أخيرة أجرتها شركة "دومو" لبرمجيات الكومبيوتر، فإن ثلاثة ملايين و 880 ألف عملية بحث تمت في كل دقيقة مرت خلال 2018، وشاهد الناس في كل دقيقة 4 ملايين و330 ألف فيديو على "يوتيوب"، كما أرسلوا أكثر من 159 مليون رسالة إلكترونية "إيميل" ، وغردوا 473 ألف مرة على "تويتر" وأضافوا 49 ألف صورة على "إنستغرام".
وبحلول العام القادم 2020 والأعوام التالية، فإن حجم البيانات والمعلومات التي يستهلكها العالم سوف يتزايد بشكل مخيف، حيث يتوقع أن يصل استهلاك كل شخص حول العالم إلى نحو 2 ميغابايت في الثانية الواحدة، وهذا يعني 418 زيتابايت خلال العام (1 زيتا = ألف مليار غيغا بايت)، مما يحتاج إلى وحدات تتسع ل 418 مليار تيرا بايت.
وسائط تخزين المعلومات لا تصلح للمستقبل
ولهذا يرى باحثون أن الوسائط المغناطيسية والبصرية المستخدمة حالياً حول العالم لتخزين المعلومات، لا يمكن أن تستمر أكثر من عقود قليلة قادمة، فضلا عن أن مراكز حفظ المعلومات والبيانات الحالية تستهلك كميات هائلة من الطاقة، وبالتالي سوف تتصاعد مشكلة تخزين المعلومات مع مرور الوقت.
ولحل هذه المشكلة، اكتشف العلماء قبل سنوات قليلة وسيلة أفضل تتمثل في تكنولوجيا تخزين المعلومات، والبيانات في الحمض النووي المعروف اختصارا باسم "دي إن إيه" والذي يخزّن الصفات الوراثية في كل خلية، حيث ستصبح هذه الوسيلة مستقبلاً مخزن المعلومات الجديد باعتبار أن حقل الحمض النووي هو الوسيلة التي تخزّن بها الكائنات المعلومات الوراثية وتحتفظ بها على مر مئات السنين.
مزايا التخزين في الحمض النووي
ومن أبرز سمات الحمض النووي قدرته على حفظ كميات هائلة جدا من المعلومات واسترجاعها بسهولة، فضلا عن ميزة الاستقرار والثبات التي تتمتع بها لآلاف السنين مثلما تبقى البيانات المخزنة في جينوم الأحصنة المتحجرة ل 500 ألف عام من دون أن تتغير، بل إن تخزينها في درجة حرارة تحت الصفر يحافظ عليها ثابتة من دون تغيير لملايين السنين.
ويشير العلماء إلى المزايا الهائلة والقدرات التخزينية غير المسبوقة في الحمض النووي، حيث يمكن تخزين معلومات تصل إلى 12 تريليون غيغابايت في سنتيمتر مكعب واحد من الحمض النووي "دي إن إيه" وفقا لحسابات فريق عمل في جامعة "هارفارد"، وهذا يعني أن متراً مكعباً واحداً من الحمض النووي يكفي لتخزين كل ما يحتاجه العالم من معلومات في عام واحد، فضلاً عن أن تخزين المعلومات وحفظها بهذه الطريقة لا يتطلب طاقة كبيرة.
تجارب ناجحة
ولا يعد هذا أمراً نظرياً، ففي عام 2017 تبنت مجموعة في جامعة "هارفارد" الأميركية تسجيل عدة صور لليد البشرية على جينوم بكتيرية، وتبين من الاختبار القدرة على استرجاع الصور وقراءتها بكفاءة أفضل بنسبة 90% عن وسائط التخزين الأليكترونية.
وتشير تقارير موقع "نيو ساينتست" إلى أن البيانات المخزنة في الحمض النووي التي وضعت خلال التجارب في حرارة تتراوح بين 60 – 70 درجة مئوية، ظلت محفوظة وقابلة للاسترجاع والقراءة بشكل جيد بلا أخطاء، ويمكن أن تبقى هكذا نحو 2000 عام إذا حُفظت في درجة حرارة 10درجات مئوية، أما إذا حٌفظت في درجة حرارة -18 تحت الصفر فسوف تظل البيانات محفوظة لمدة مليوني سنة.
كيفية تخزين المعلومات في الحمض النووي
يعتمد النظام الرقمي في أجهزة الكومبيوتر على ما يعرف بالثنائي المٌكون من رقمين إثنين فقط هما الصفر والواحد، في حين يعتمد الحمض النووي على نظام ترقيم رباعي مكون من 4 قواعد بروتينية يُرمز إليها بالرموز "إيه ، سي ، تي ، جي" ، وهناك أكثر من طريقة للتشفير، الأولى هي أن ترمُز القاعدتان "إيه و سي" لرقم صفر، والقاعدتان "تي و جي" للرقم واحد. وبذلك يصبح الحمض النووي في صورة من أصفار ووحدات كأي ملف رقمي عادي.
سباق نحو المستقبل
وتتسابق شركات عديدة الآن مثل ميكروسوفت، وتويست، وبيو ساينس لتطوير هذه التكنولوجيا بطرق مختلفة، ما يسمح بقراءة مليارات التسلسلات الموجودة في الحمض النووي بسهولة وفي وقت متزامن، وتستخدم تكنولوجيا شرائط الترميز المشفرة في الاسراع من مسار البحوث في حقول علمية مثل الهندسة الكيميائية والنانو تكنولوجي وعلوم المادة.
وفي معهد جورجيا التكنولوجي على سبيل المثال، تجرى أبحاث في هذا الإطار تهدف إلى التعرف على علاجات أكثر أمنا للجينات.
تحديات مرحلية
تتمثل أبرز التحديات الحالية التي تعوق التوسع في تخزين المعلومات في الحمض النووي في التكاليف المرتفعة وسرعة الكتابة والقراءة، والتي تحتاج إلى أن تنخفض كثيرا، كي تنافس بقوة طرق التخزين التقليدية بالوسائط الإلكترونية.
وبالرغم من أن عملية حفظ البيانات في الحمض النووي لحفريات على سبيل المثال، تعد عملية مكلفة تتجاوز ألف دولار لكل ميغابايت من البيانات، إلا أن العلماء والباحثين يتوقعون انخفاض التكلفة تدريجاً مع تطور طرق وأدوات التشفير والقراءة واستعادة البيانات من الحمض النووي، وهو ما نجحت فيه شركة "مايكروسوفت" مؤخرا بأن أدخلت نظاماً أوتوماتيكياً يقوم بالتشفير والقراءة واستعادة البيانات من دون أي تدخل من قِبل البشر وهو ما يعد نقلة نوعية.

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.