بنای پایگاه داده‌های مایکروسافت روی دی‌ان‌ای

براساس گزارش ساينس الرت، مهندسان رايانه‌اي شركت مايكروسافت با همكاري MIT قصد دارند طي چند سال آينده ذخيره‌سازي اطلاعات روي دي ان اي را آغاز كنند و انتظار دارند تا پايان اين دهه مركز داده‌هايي مجهز به سيستم ذخيره‌سازي عملياتي با استفاده از دي‌ان‌اي در اختيار داشته باشند.

هراندازه كه قديمي به نظر برسند، نوارهاي مغناطيسي امروزه يكي از بهترين شيوه‌ها براي ذخيره‌سازي اطلاعات به شمار مي‌روند زيرا نه تنها ارزان قيمت هستند، بلكه مقاومت بالايي نيز دارند و مي‌توانند تا 30 سال اطلاعات را در خود نگه دارند و در هر رول از آنها نزديك به يك ترابايت اطلاعات ذخيره مي‌شود.

اما اگر بدانيد طي دو سال گذشته حجم اطلاعات توليدي بيش از حجم اطلاعاتي بوده كه طي كل تاريخ بشر توليد شده، به اين نكته پي خواهيد برد كه براي ذخيره‌سازي به سيستمي كارامدتر نياز خواهد بود. ماده‌اي بيولوژيكي مانند دي‌ان‌اي ممكن است براي چنين كاري عجيب به نظر بيايد، اما در واقع از توانايي بالايي در گنجاندن حجم بزرگي از داده‌ها در فضايي بسيار كوچك دارد.

در دهه 1940 اروين شرودينگر اين فرضيه را مطرح كرد كه مي‌توان يك كد-اسكريپت وراثتي را درون يك سازه غيرتكرار‌شونده كه شبه‌كريستال ناميده مي‌شود، ذخيره كرد. فرضيه وي الهام‌بخش جيمز واتسون و فرانسيس كرك شد تا بتوانند ساختار مارپيچي دي‌ان‌اي را براساس مطالعه روزالين فنكلين كشف كنند و درك بشر از مكانيك حيات را متحول سازند.

اولين تلاش براي ذخيره‌سازي اطلاعات ديجيتال روي دي‌ان‌اي پنج سال پيش در سال 2012 و توسط دانشمندان دانشگاه هاروارد انجام گرفت. از آن پس فناوري به اندازه‌اي پيشرفت كرده كه دانشمندان توانسته‌اند 215 پتابايت اطلاعات را روي يك گرم از دي‌ان‌اي ذخيره كنند.

اين فرايند شايد از گنجايش بالايي برخوردار باشد، اما انجام آن به زمان زيادي نياز دارد. سال گذشته شركت مايكروسافت فناوري ذخيره‌سازي دي‌ان‌اي خود را با كدگذاري نزديك به 200 مگابايت اطلاعات مربوط به 100 اثر ادبي كلاسيك را در چهار پايه دي ان اي به نمايش گذاشت.

اين فرايند هزينه‌اي نزديك به 800 هزار دلار در بر دارد و سرعت آن بسيار پايين است درحدي كه اطلاعات با سرعت 400 بايت بر ثانيه ذخيره مي‌شوند، و مايكروسافت در تلاش است اين سرعت را به 100 مكابايت بر ثانيه برساند. هنوز راه‌حلي براي بالابردن سرعت اين فرايند يافت نشده‌است اما كاهش قيمت در روند توالي‌نويسي ژنتيكي مي‌تواند بر كاهش قيمت فرايند ذخيره‌سازي نيز تاثيرگذار باشد.

اگرچه سيستم ذخيره‌سازي دي‌ان‌اي مايكروسافت روي تراشه عمل مي‌كند،‌ اين احتمال وجود دارد كه نسخه‌هاي بعدي اين سيستم مبتني بر آنزيم‌ها يا باكتري‌هاي دست‌ورزي شده ساخته شوند.