مولکول مصنوعی ذخیره سازی داده های قوی تر DNA را ارائه می دهد

محققان دانشگاه کالیفرنیا، ایروین (UCI) در حال توسعه روش هایی برای ذخیره مقادیر زیادی از داده ها روی رشته های DNA مصنوعی هستند که بسیار سخت تر از DNA طبیعی هستند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از نیواطلس؛ تیمی از محققان به سرپرستی استاد علوم دارویی جان چاپوتا از دانشگاه کالیفرنیا، ایروین (UCI) در حال توسعه روش هایی برای ذخیره مقادیر زیادی از داده ها روی رشته های DNA مصنوعی هستند که بسیار سخت تر از DNA طبیعی هستند. این روش قبلاً برای رمزگذاری اعلامیه استقلال آمریکا بر روی یک مولکول استفاده شده است.

یکی از مهمترین مشکلات زندگی در عصر اطلاعات، محل ذخیره سازی تمام داده ها است. امروز، جهان هر روز 2.5 کوینتیلیون بایت داده تولید می کند و سرعت در حال شتاب گرفتن است تا جایی که 90 درصد از کل داده های موجود در دو سال گذشته تولید شده است.

براساس UCI، اکنون حدود 44 zetabyte داده وجود دارد که اگر بصورت متعارف ذخیره شود، به 44000 انبار 15 میلیون فوت فوت مربع (1.394 میلیون متر مربع) یا به اندازه کافی برای پوشش ایالت ویرجینیا غربی نیاز دارد. علاوه بر این، رسانه های ذخیره سازی دیجیتال موجود در مدت زمان نسبتاً کوتاهی مستعد خراب شدن هستند.

در مقابل، مولکول DNA که هر عملکرد بیولوژیکی را کنترل می کند دارای تراکم اطلاعاتی سرسام آور است - حدود یک پتابایت در هر میلی متر مکعب. Chaputa تخمین می زند که برای ذخیره تمام داده های جهان در نصف فنجان DNA مایع کافی است. این ایده ای است که محققان چندین سال روی آن کار کرده اند، اما هنوز مسیری طولانی در پیش است.

یکی از بزرگترین مشکلات این است که DNA بسیار قوی نیست. در معرض آسیب ناشی از نور خورشید، تابش، گرما، آنزیم ها و واکنش های شیمیایی عمومی است. برخی مطالعات حفاظت از داده های رمزگذاری شده در DNA را با استفاده از روش هایی مانند محصور کردن مولکول ها در شیشه در دمای پایین بررسی کرده اند، اما تیم UCI به دنبال بهبود خود مولکول از طریق مهندسی است.

آنها این کار را با استفاده از شکلی از DNA مصنوعی که یک پلیمر ژنتیکی مصنوعی به نام اسید نوکلئیک ترئوزTNA  است، انجام دادند. این اجزا دارای توالی ژنتیکی (آدنین، تیمین، سیتوزین و گوانین) همانند DNA طبیعی است و حتی می تواند با زنجیره های DNA و RNA جفت شود، اما قند ریبوز که ستون فقرات مولکول DNA را تشکیل می دهد با قند تریوز جایگزین می شود، TNA ایمن در برابر هضم نوکلئاز - فرآیند تجزیه DNA - و در برابر بسیاری از تهدیدات دیگر مقاوم است. این باعث می شود 100 درصد قابلیت زیست پذیری داشته باشد.

برای نشان دادن این مفهوم، Chaput و تیم او اعلامیه استقلال ایالات متحده و مهر UCI را با تبدیل داده های باینری به یک مورد مناسب به چهار مؤلفه ژنتیکی رونویسی کردند. آنها سپس آن را با خواندن شیمی به صورت شیمی و تبدیل آن به باینری بازیابی کردند.

زمان انتشار: یکشنبه ۱۷ اسفند ۱۳۹۹ - ۰۷:۵۵:۰۰

شناسه خبر: 95183

مطالب مرتبط :
دی ان ای

برای اولین بار در جهان؛

جمع آوری DNA از هوا | پتانسیل جدید برای برنامه های زیست محیطی، بهداشتی و پزشکی قانونی

محققان دانشگاه کوئین مری لندن برای اولین بار نشان دادند که DNA حیوانات ریخته شده در محیط می تواند از هوا جمع شود.

آلزایمر

در اقدامی جدید :

مقابله با گره های سمی آلزایمر با ژن درمانی انگشت روی

در مورد نحوه ی جذب آلزایمر در مغز ناشناخته های زیادی وجود دارد، اما یکی از مناطقی که محققان بیشتر توجه خود را معطوف می کنند ، ایجاد انبوه سمی پروتئین ها در مغز است.

دورین

ابداعی جدید در دنیای پزشکی :

باند زخم کش، ترمیم کننده ی زخم و کم هزینه ساخته شده از پوسته ی میوه ی دورین

دانشمندان در حال حاضر روشی را برای استفاده از پوسته های دور ریخته شده ی میوه ی دورین برای ایجاد بانداژهای هیدروژل ضد باکتری ارزان و سازگار با محیط زیست ایجاد کرده اند.

ویرایش ژن استنشاقی عفونت‌های آنفلوانزا و کرونا را هدف قرار می‌دهد

یک فناوری دور از ذهن محقق شد؛

ویرایش ژن استنشاقی عفونت‌های آنفلوانزا و کرونا را هدف قرار می‌دهد

تیمی از محققان انستیتوی فناوری جورجیا و دانشگاه ایموری برای جلوگیری از تکثیر ویروس آنفولانزا و ویروس عامل کووید۱۹ در موش‌ها، یک روش درمانی مبتنی بر ویرایش ژن ایجاد کرده‌اند.

ایجاد شبکیه‌ای که بینایی نابینایان را باز می‌گرداند

تیمی از مهندسان موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان؛

ایجاد شبکیه‌ای که بینایی نابینایان را باز می‌گرداند

تیمی از مهندسان موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان گزارش کردند: ایمپلنت شبکیه جدید همراه با عینک‌های هوشمند مجهز به دوربین و یک میکرو رایانه با تحریک سلول‌های شبکیه چشم، بینایی را برای افراد نابینا فراهم می‌کند.

واکسن mRNA برای درمان بیماری MS موش ایجاد شد

توسط محققان آلمانی؛

واکسن mRNA برای درمان بیماری MS موش ایجاد شد

محققان آلمانی از فناوری مشابه دو واکسن کووید۱۹ (Pfizer/ BioNTech) و (Moderna) اما به روش دیگری استفاده کرده و واکسن mRNA برای درمان بیماری MS مانند موش را ایجاد و آزمایش کردند، آنها اعلام کرده اند نتایج دلگرم کننده است اما ترجمه یک روش درمانی شبیه بیماری MS در موش‌ها ساده نیست و تحقیقات بیشتری لازم است.

ساعت

ساعت جدید و بسیار دقیق می تواند سن بیولوژیکی را اندازه گیری کند

با استفاده از ارگانیسم مدل Caenorhabditis elegans، محققان دانشگاه کلن "ساعت پیری" را ایجاد کرده اند که سن بیولوژیکی ارگانیسم را مستقیماً از بیان ژن آن رونویسی می کند.

محبی دانشمند

شبیه سازی دینامیک سیالات مولکولی توسط دانشمند کرمانی / کیفیت علمی مقاله ها را فدای تعداد زیاد انتشار می کنیم

علی محبی در خصوص طرح های پژوهشی اجرا شده ، گفت : حذف یون آهن از محلول الکترومینینگ مس سرچشمه به کمک رزین بوده است که کاری تجربی محسوب می شود مانند الاینده های خطوط گاز که هم اندازه گیری و هم مدلسازی آن انجام شده است.

فناوری

فناوری نوار مغناطیسی جدید ذخیره سازی داده ها را در برابر تداخلات مقاوم می سازد

محققان ژاپنی با استفاده از یک ماده جدید، نوار مغناطیسی ساخته اند که اجازه می دهد تراکم ذخیره بالاتر و محافظت بیشتری در برابر تداخل داشته باشد.

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب