هارد دیسک‌های آینده شاید از DNA ساخته شوند!
جامعه داده محور ما، بیش از توان تکنولوژی ذخیره دیتای سنتی به تولید اطلاعات می‌پردازد. به همین علت دانشمندان به دنبال راه‌حلی در هارددرایو طبیعت که همان DNA است، می‌گردند.
طبق گزارشی که در جدیدترین نسخه مجله Science چاپ‌شده بود، چند محقق در دانشگاه کلمبیا و مرکز ژنوم نیویورک به‌تازگی یک سیستم‌عامل کامل کامپیوتر، یک فیلم فرانسوی از سال 1985، یک گیفت کارت آمازون و اطلاعات دیگری را در رشته‌های دی‌ان‌ای نوشته و بعد بدون خطا بازیابی کرده‌اند.
مزایای زیادی در استفاده از دی‌ان‌ای وجود دارد. اندازه آن بسیار کوچک‌تر از رسانه‌های متداول ذخیره اطلاعات است؛ یک گرم دی‌ان‌ای می‌تواند 215000 بار بیشتر از یک هارددرایو یک ترابایتی در خود اطلاعات ذخیره کند. مقاومت آن‌هم به‌شدت بالا است. دانشمندان از دی‌ان‌ای های هزاران ساله برای بررسی ماموت‌های پشمالو استفاده می‌کنند؛ اما تا الآن موفق به استفاده از بخش کوچکی از امکانات ذخیره اطلاعات آن شده‌اند؛ اما دیگر محققان، Yaniv Erlich و Dina Zielinski توانستند با الهام از نحوه پخش فیلم از طریق اینترنت تا آخرین گنجایش تئوری نوکلئوتیدهای دی‌ان‌ای را هم از اطلاعات پر کنند.
Erlich در مصاحبه‌ای با ResearchGate گفت:
“ما بیت‌های فایل را به نوکلئوتیدهای دی‌ان‌ای نگاشت کردیم. سپس، این نوکلئوتیدها را ترکیب و در یک لوله‌آزمایش ذخیره کردیم. برای بازیابی اطلاعات نیز توالی مولکول‌ها را تعیین کردیم که یک پروسه پایه است. برای بسته‌بندی اطلاعات از استراتژی‌ای به نام «فواره DNA» استفاده کردیم که از مفاهیم ریاضی تئوری کد نویسی استفاده می‌کند. همین استراتژی بود که به ما امکان بسته‌بندی اطلاعات را در بهینه‌ترین حالت خود داد؛ این کار چالش‌برانگیزترین جنبه تحقیقات هم بود.”
وقتی یک سرویس پخش محتوای آنلاین مثل نتفلیکس به ارسال اطلاعات می‌پردازد، از کدهای فواره‌ای استفاده می‌کند؛ به این معنی که اطلاعات را در بسته‌های کوچک جای می‌دهد. حتی اگر چند بسته گم شوند، نتفلیکس می‌تواند جریان کاملی از اطلاعات را بازسازی کند. دی‌ان‌ای نیز مشکل مشابهی دارد، دانشمندان می‌توانند آن را در اندازه‌های کوچک تولید و توالی آن را تعیین کنند. این یعنی اطلاعات در حجم بالا باید به بخش‌های کوچک شکسته شده و ممکن است در این میان بیت‌های اطلاعات از دست برود. دی‌ان‌ای یک مشکل دیگر هم دارد؛ با تعیین توالی مقاومت خود را ازدست‌داده و نهایتاً از بین می‌رود. به این معنی که هرچه بیشتر از یک دی‌ان‌ای اطلاعات را بخوانیم، بخش‌های بیشتری از آن نابود خواهد شد. خوشبختانه تولید دوباره دی‌ان‌ای کار آسانی است.
بااینکه شرکت‌هایی نظیر مایکروسافت در حال حاضر نیز به دنبال استفاده از دی‌ان‌ای برای ذخیره اطلاعات هستند، Erlich تخمین میزند که بیش از یک دهه برای متداول شدن این روش زمان لازم خواهد بود. وی در ادامه گفت: ما هنوز در روزهای آغازین تحقیقات هستیم؛ اما قبل از اینکه رسانه‌های مغناطیسی نیز به‌صورت گسترده مورداستفاده قرار بگیرند، سال‌ها زمان صرف تحقیق و توسعه آن‌ها شد.
