امکان پردازش داده های DNA با روشی جدید امکانپذیر شد

یک تیم  تحقیقاتی با استفاده از نرون های شیمیایی می توانند محاسباتی را روی داده های ذخیره شده در DNA انجام دهند و پاسخ ها را به راحتی بازخوانی کنند.

به گزارش تکناک، دانشمندان پیش از این روش‌هایی را برای استفاده از DNA جهت ذخیره‌سازی داده‌ها آزمایش کرده‌اند، اما بازیابی و دستکاری کردن داده‌های نوشته شده روی آن دشوار است.

سیستم‌های ذخیره‌سازی داده‌های مدرن ما ممکن است چشمگیر باشند، اما مانند بسیاری از چیزها، طبیعت آن را بسیار کارآمدتر از هر چیزی که بشر به دست آورده انجام داده است. یک گرم DNA می تواند تا 215 میلیون گیگابایت داده را ذخیره کند، که از نظر تئوری به این معنی است که محتویات کل اینترنت می تواند در چیزی به اندازه یک جعبه کفش ذخیره شود. جلب تر این است که، تحت شرایط مناسب DNA می تواند هزاران یا حتی میلیون ها سال دوام بیاورد.

پس تعجب آور نیست که دانشمندان در حال بررسی راه هایی برای استفاده از آن بوده اند. کتاب‌ها و آلبوم‌ها روی DNA ذخیره شده‌اند، در حالی که دیگران در حال بررسی چگونگی بهبود تراکم داده‌ها، ثبات، و سهولت نوشتن یا خواندن از DNA هستند.

در مطالعه جدید، محققان دانشگاه توکیو بر روی بهبود روش‌هایی برای یافتن قطعات خاصی از داده‌های ذخیره شده روی DNA و انجام محاسبات با آن تمرکز کردند.

این تیم با استفاده از سه آنزیم که واکنش‌های خاصی با یکدیگر دارند، نورون‌های شیمیایی ایجاد کردند که به آنها اجازه می‌دهد مانند نورون‌های طبیعی مغز اطلاعات را به اطراف منتقل کنند. سپس این نورون‌ها در یک معماری ترکیبی چندین لایه که مانند یک شبکه عصبی عمل می‌کنند، ساخته شدند.

این نورون های شیمیایی قادر به انجام محاسبات بر روی داده های ذخیره شده در قطرات کوچک حاوی DNA هستند و نتایج را با انتشار سیگنال های فلورسنت که می توانند توسط ابزارهای دیگر تفسیر شوند، بیان می کنند. با استفاده از سیستم های میکروسیال برای کاهش واکنش های آنزیمی، این تیم میگوید که ده ها هزار مورد از این واکنش ها می تواند رخ دهد.

این تکنیک نه تنها می تواند به دانشمندان کمک کند داده های موجود در پایگاه عظیم داده های DNA را پیدا و پردازش کنند، بلکه می توانند در نهایت به شناسایی نشانگرهای زیستی بیماری های مختلف در آزمایش خون یا سایر نمونه برداری های مایع کمک کنند.