मुख्य तथ्य
- शोधकर्ताओं ने जानकारी रखने के लिए डीएनए की क्षमता का विस्तार करने का एक तरीका खोजा है।
- यह कंप्यूटर डेटा भंडारण के लिए डीएनए का उपयोग करने के प्रयास का हिस्सा है।
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डीएनए भंडारण में रखा डेटा हजारों वर्षों के बाद संभावित रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य हो सकता है।
आप एक दिन अपनी हार्ड ड्राइव को डीएनए से बने स्टोरेज डिवाइस से बदलने में सक्षम हो सकते हैं, और यह जानकारी संग्रहीत करने का एक दीर्घकालिक तरीका हो सकता है।
शोधकर्ताओं ने हाल ही में डीएनए वर्णमाला को कृत्रिम रूप से बढ़ाकर डीएनए के डेटा भंडारण का विस्तार करने के लिए एक विधि तैयार की है। यह कंप्यूटर की जानकारी रखने के लिए डीएनए का उपयोग करने के व्यापक प्रयास का हिस्सा है।
"डीएनए सबसे सघन मुख्यधारा के डिजिटल स्टोरेज डिवाइस की तुलना में 1 मिलियन गुना अधिक सघन है," वाशिंगटन विश्वविद्यालय में डीएनए स्टोरेज का अध्ययन करने वाले कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर लुइस सीज़ ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया।
लंबे समय तक चलने वाला संग्रहण
डीएनए में चार रसायन होते हैं-एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन-अक्सर प्रारंभिक ए, जी, सी और टी द्वारा संदर्भित होते हैं। वे प्रसिद्ध डबल हेलिक्स को संयोजनों में बनाते हैं जिन्हें वैज्ञानिक डीकोड या अनुक्रम कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने मौजूदा चार-अक्षर लाइनअप में सात सिंथेटिक न्यूक्लियोबेस जोड़कर सूचना भंडारण के लिए डीएनए की पहले से ही व्यापक क्षमता का विस्तार किया।
"अंग्रेजी वर्णमाला की कल्पना करें," बेकमैन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड साइंस एंड टेक्नोलॉजी के एक शोधकर्ता और इस अध्ययन के सह-लेखक कासरा तबताबाई ने एक समाचार विज्ञप्ति में कहा। "यदि आपके पास उपयोग करने के लिए केवल चार अक्षर होते, तो आप केवल इतने ही शब्द बना सकते थे। यदि आपके पास पूर्ण वर्णमाला होती, तो आप असीमित शब्द संयोजन बना सकते थे।डीएनए के साथ भी ऐसा ही है। शून्य और एक को ए, जी, सी, और टी में बदलने के बजाय, हम शून्य और एक को ए, जी, सी, टी, और सात नए अक्षरों को भंडारण वर्णमाला में परिवर्तित कर सकते हैं।"
शोध टीम डीएनए में सूचना भंडारण के लिए रासायनिक रूप से संशोधित न्यूक्लियोटाइड का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे, लेकिन उन्हें इसकी व्याख्या करने के लिए एक नया तरीका खोजना पड़ा। उन्होंने प्राकृतिक से संशोधित रसायनों का पता लगाने के लिए डीएनए अनुक्रम रीडआउट प्रोसेसिंग विधि विकसित करने के लिए मशीन लर्निंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) को संयुक्त किया।
"हमने 11 न्यूक्लियोटाइड के 77 विभिन्न संयोजनों की कोशिश की, और हमारी पद्धति उनमें से प्रत्येक को पूरी तरह से अलग करने में सक्षम थी," चाओ पैन, इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र और इस पर एक सह-लेखक अध्ययन, समाचार विज्ञप्ति में कहा। "विभिन्न न्यूक्लियोटाइड की पहचान करने के लिए हमारी पद्धति के हिस्से के रूप में गहन शिक्षण ढांचा सार्वभौमिक है, जो कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए हमारे दृष्टिकोण की सामान्यता को सक्षम बनाता है।"
भंडारण माध्यम के रूप में डीएनए के पक्ष में एक बिंदु इसकी स्थायित्व है। "सोचो हज़ारों साल-उस प्राचीन डीएनए को याद करो जो पाया गया है," सीज़ ने कहा।
डीएनए कभी अप्रचलित नहीं होगा।
वैज्ञानिक आनुवंशिक इतिहास को उजागर करने और लंबे समय से खोए हुए परिदृश्य में जीवन जीने के लिए जीवाश्मित किस्में अनुक्रमित कर सकते हैं।
"ऐसे समय में जब हम अभूतपूर्व जलवायु चुनौतियों का सामना कर रहे हैं, टिकाऊ भंडारण प्रौद्योगिकियों के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है," इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक ओल्गिका मिलेंकोविक ने कहा ख़बर खोलना। "डीएनए रिकॉर्डिंग के लिए नई, हरित प्रौद्योगिकियां उभर रही हैं जो भविष्य में आणविक भंडारण को और भी महत्वपूर्ण बना देंगी।"
अपना सारा सामान जमा करना
डीएनए मानवता के बढ़ते डेटा को रखने के लिए सही जगह हो सकती है। एक हालिया रिपोर्ट का अनुमान है कि 2020 में, लोगों ने 400 बिलियन टेराबाइट्स या डीएनए डेटा स्टोरेज के 40 'शूबॉक्स' के बराबर डेटा जेनरेट किया।
डीएनए पर आपकी जानकारी संग्रहीत करने की प्रथा वास्तविकता के करीब होती जा रही है। "छोटे मूल्यवान डेटा के भंडारण के लिए, डीएनए आज व्यवहार्य है-सोचें कि 100 एमबी की है," सीज़ ने कहा।
पंद्रह टेक कंपनियों और संस्थानों ने पिछले साल डीएनए डेटा स्टोरेज को आगे बढ़ाने के लिए गठबंधन किया था। माइक्रोसॉफ्ट ने कहा कि उसने पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली का प्रदर्शन किया है जो डीएनए से डेटा संग्रहीत करने और पुनर्प्राप्त करने में सक्षम है; कंपनी ने डीएनए में 1GB डेटा भी स्टोर किया है और इसे रिकवर किया है।
लेकिन सीज़ ने भविष्यवाणी की है कि डीएनए को ऑप्टिकल हार्ड ड्राइव जैसे मुख्यधारा के बैकअप समाधानों के साथ प्रतिस्पर्धा करने में पांच से 10 साल लगेंगे। पिछले तीन वर्षों में प्रौद्योगिकी में रुचि का विस्फोट देखा गया है, "डीएनए कभी अप्रचलित नहीं होगा," सीज़ ने कहा। "एक प्राकृतिक 'वायु अंतराल' है, जो सुरक्षा के लिए वांछनीय है। [लेकिन] ये दीर्घकालिक भंडारण के लिए बहुत ही वांछनीय गुण हैं।"
