InShell
چطور میشه توی DNA اطلاعات دیجیتال ذخیره کرد؟
احتمالا تو منابع مختلف خوندید که هر گرم دی ان ای میتونه چند صد گیگ دیتا رو ذخیره کنه ولی این چطور اتفاق میوفته و چقدر عملیه؟
اول از فرمت داده ها شروع کنیم، در حال حاضر همه اطلاعات توی سیستم های الکترونیکی مثل کامپیوتر و گوشی و سرور و غیره به صورت باینری یا دو دویی که همون حالت صفر و یکی هست ذخیره میشه علت اینکه به این سیستم میگن دو دویی اینه که فقط دوتا حالت صفر و یک رو داریم. ولی ما مبنا های دیگه ای مثل ترینری (سه حالته) وکوارترنری (چهار حالته) و دسیمال(ده تایی یا همون مبنای روزمره و عادی خودمون که از ۰ تا ۹ هست) رو هم داریم.
این مبنا ها با عملیات های ریاضی ساده میتونن به هم دیگه تبدیل بشن.
حالا فرمت داده توی DNA و کلا نوکلئیک اسید ها چطوریه؟ تو این سیستم ما چهار نوع نوکلئوتید آدنین، تیمین، گوانین، سیتوزین رو داریم که پشت سر هم قرار میگیرن و رشته رو تشکیل میدن، این سیستم دقیقا همون سیستم مبتنی بر مبنای کوارترنری هست که توی اون برای هر نقطه چهار حالت(۰ تا ۳) رو میتونیم داشته باشیم.
این یعنی اینکه شما اگه بخواید داده های دیجیتال باینری یا حتی دسیمالتونو به فرمت قابل ذخیره توی DNA تبدیل کنید خرجش فقط یه محاسبه ریاضی ساده هست.
(یک گیگابایت داده باینری بعد از تبدیل به مبنای کوارترنری یک رشته با حدود چهار میلیارد عدد به شما میدهد)
ولی قسمت سخت ماجرا کجاست ؟
بخش اصلی توی این نوع ذخیره سازی قسمت Read/Write اش هست که شما بتونید دیتا رو بنویسید و بعد از روش بخونید
برای خوندن رشته های DNA چند نوع روش داریم که برای یک گیگابایت داده(معادل چهار میلیارد نوکلئوتید) سریع ترین روش ۴ ساعت و ارزان ترین روش ۵۰۰ دلار هزینه نیاز داره
حالا برای نوشتن کار سخت تر هم هست و با روش های فعلی هزینه ای حدود چند صد میلیون دلار و زمانی معادل چند روز و فناوری های خاصی که در اختیار عموم نیست نیاز داره.
(یک گرم DNA برابر 3.9 ضربدر ده به توان بیست نوکلئوتید هست که معادل ۲۱۵ پتابایت دیتاست)
اگرچه روش های نوینی تونستن زمان و هزینه رو تا حدودی کاهش بدن ولی همچنان این راه، راه ساده ای نیست و نمیشه به عنوان گزینه ای کارآمد بهش نگاه کرد.
@BironiIr
1 · 183 ·