يخزن عادة الكمبيوتر المعلومات من صور و فيديوهات على شكل أصفار وآحاد (0 و 1). ونستطيع الاحتفاظ بها على أرض الواقع في داخل شرائح وأقراص مضغوطة، حديثا أوجد العلماء إلا أنه حديثا بدأ العلماء بتخزينها على شكل حروف النوكليوتيد الأربعة (A, T, C, G) المكونة للـ DNA.
يمكن تمثيل هذا الصفر والواحد ماديًّا بأشكال مختلفة ففي:
- الأقراص الصلبة cd: يكون القرص مغطى بطبقة مغناطيسية، كل بقعة صغيرة فيه يمكن أن تُمغنط باتجاه معيّن.
فمثلا اتجاه شمال = 0، اتجاه جنوب = 1
إذن 0 و 1 موجودان لكن على هيئة اتجاهات مغناطيسية.
- الفلاشة USB: تحتوي بداخلها خلايا صغيرة تحتفظ بشحنة كهربائية.
فمثلا إذا كانت الخلية مشحونة = 1، وإذا فارغة = 0.
هنا 0 و 1 موجودان كـ "وجود أو غياب شحنة كهربائية".
- الحمض النووي DNA: عندنا أربع قواعد كيميائية: A و T و C و G، يضع العلماء قاعدة تحويل لتمثيل 0 و 1:
- مثلًا: 00 = A، 01 = T، 10 = C، 11 = G.
وهكذا يمكننا تحويل هذه المعلومات إلى جزيئات DNA حقيقية في المختبر.
إن فكرة استخدام الـDNA كوحدة تخزين وُجدت في تسعينات القرن الماضي، لكنها لم تكن وقتها عمليًا ممكنة، لأن تركيب الـ DNA الصناعي كان بطيئًا ومكلفًا جدًا.
وفي عام 2012 ومع تطور التقنيات نجح علماء في جامعة هارفارد بتخزين كتاب وصور في الحمض النووي، ومن ثم أصبح تخزين فيديوهات وأفلام قصيره ممكنًا.
صعوبات عديدة واجهت الباحثين في البدايات كبطئ العملية وتكلفتها العالية، إلا أن التحدي الأكبر كان صعوبة الوصول إلى الملف المطلوب كون جميع الـDNA مخزن عشوائيًا داخل أنبوب، مما يجعل عملية البحث عن صورة بعينها مهمة طويلة جدا ومعقدة، أشبه بالبحث عن ورقة محددة داخل كومة ضخمة من الأوراق المبعثرة.
كاسيت DNA 2025
لأول مرة تم دمج الحمض النووي مع وسيط مادي منظم وهو عبارة عن شريط فيه مناطق تخزين وباركودات. بحيث يسمح بالوصول إلى البيانات بشكل مباشر وسلس. ,ومكنك من تعديل البيانات باستخدام إنزيمات خاصة، تمامًا كما نعدل ملفًا على الفلاش أو القرص.
رغم أن تقنية تخزين البيانات في الـDNA حققت قفزة كبيرة، إلا أنها ما زالت تواجه عدة عقبات أساسية قبل أن تصبح واقعًا عمليًا؛ فهي باهظة التكلفة، وبطيئة في عمليات الكتابة والقراءة، وتعتمد على معدات مخبرية معقدة، كما أنها تفتقر إلى معايير موحدة لتنظيم البيانات وتبادلها.
المصدر: ساينس أدفانسيس