بعید نیست که روزی هم بتوان فیلم و سریال مورد علاقه خود را بر روی پوست ذخیره کرد!

محققین و دانشمندان به تازگی توانستند یک فایل GIF را در DNA یک باکتری ذخیره کنند که این عمل یک قدم ما را به رویای ذخیره سازی اطلاعات در بدن یا حتی پوست خود نزدیک‌تر می‌کند.

استفاده از DNA برای ذخیره اطلاعات ابتکار جدیدی نیست، اما تا به حال همیشه از DNA سنتزی (ساختگی) برای این کار استفاده می‌شد و نه از یک DNA زنده. استفاده از DNA زنده برای ذخیره سازی اطلاعات کار دشوارتری است، به این علت که سلول زنده همیشه در حال تغییر است. اما در گزارشی که امروز ر مجله Nature به چاپ رسید، اعلام شد که دانشمندان موفق شدند از سیستم دفاعی طبیعی یک باکتری زنده کمک بگیرند تا تصویر یک دست و یک ویدیو کلیپ ۵ فریم از فیلم معروف «حرکت انسان و حیوان» ادوارد مای‌بریج را در باکتری E. coli ذخیره کنند. آن‌ها توانستند تصویر را کاملا بازسازی کنند و ویدیو هم تا ۹۰ درصد مشابه با نمونه اصلی بازسازی شد.

این شیوه از سیستم تغییر ژن CRISPR بهره می‌برد. زمانی که یک ویروس به باکتری حمله می‌کند، باکتری از این مکانیزم دفاعی برای جدا کردن بخش‌های DNA ویروس استفاده می‌کند و بخش‌های جدا شده را در DNA خود جایگذاری می‌کند. این کار عملا DNA ویروس را تبدیل به بخشی از سلول باکتری می‌کند. این دنباله‌ها (ساختارهای جدا شده از DNA ویروس که در DNA باکتری جایگذاری می‌شوند) به عنوان یک حافظه برای حملات ویروسی به کار گرفته می‌شوند. در نتیجه، سلول می‌تواند در صورت حمله مجدد، این اقدام را برای نسخه‌های آینده ویروس هم اجرا کند.

این حملات ویروسی به صورت معکوس با ترتیب چگونگی اتفاق‌شان ثبت می‌شوند، چون به مرور زمان این دنباله‌های مذکور تبدیل به رکورد فیزیکی زنده از تمامی ویروس‌های مختلف می‌شوند که حمله کرده بودند. Seth Shipman، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی و محقق عصب شناس در دانشگاه هاروارد می‌گوید که تیم تحقیقاتی‌شان تصمیم گرفتند تا این سیستم را برای رسیدن به هدف خود هک کنند.

تصاویر و ویدیوهای که محققان در یک E. coli جایگذاری کردند از پیکسل‌های سیاه و سفید تشکیل شده ا‌ند. این تیم ابتدا پیکسل‌ها را در DNA رمزنگاری کردند، سپس با استفاده از الکتریسیته DNA مورد نظر را در سلول‌های E. coli قرار دادند. ایجاد یک جریان الکتریکی در سلول‌ها باعث ایجاد کانال‌هایی در دیواره سلول می‌شود و سپس DNA می‌تواند وارد سلول شود. از این‌جا به بعد، سیستم CRISPR مربوط به E. coli اقدام به ربودن DNA می‌کند تا آن را به ژنوم خود پیوند بزند. آن‌گونه که Shipman می‌گوید:

ما متوجه شدیم که اگر دنباله‌هایی را که استفاده می‌کنیم مانند آن چیزی بسازیم که معمولا سیستم می‌رباید، آن چه می‌خواهیم محقق می‌شود.

هنگامی که اطلاعات به داخل وارد شود، قدم بعدی احیا آن است. بنابراین، تیم مذکور DNA را به گونه‌ای ترتیب داد که دنباله را در طی یک برنامه کامپیوتری اجرا کند که در نهایت منجر به باز تولید موفقیت آمیز تصاویر می‌شود. با این اوصاف، اسبی که در تصویر بالا در حال حرکت است در واقع یک نمایش رایانه‌ای از توالیDNA است، چون با چشم غیر مسلح قادر به دیدن DNA نیستیم.

انتخاب این تصویر و ویدیو تصادفی نبود. Shipman درباره این موضوع می‌گوید که تیم ما قصد داشت تا به تصاویر اولیه‌ ایجاد شده توسط بشر در دنیای طبیعت رجوع کند مانند نقاشی‌هایی از دست که در غارها دیده می‌شود. در همخوانی با این موارد، فیلم ۵ فریم مای‌بریج که یک اسب در حال حرکت را نشان می‌دهد هم از اولین تصاویر متحرک ثبت شده است که بوسیله فناوری‌‌های نوین دهه ۱۸۷۰ شناخته شده است.

ما دریافتیم که رمزنگاری اطلاعات روی عناصر دنیای طبیعی راه جدیدی است که باید بوسیله چیزهایی که قبلا تجربه کرده‌ایم طی شود.

بنابراین، این روش نمی‌تواند اطلاعات زیادی را مدیریت کند. نرخ ویدیو بازسازی شده تنها ۳۶ پیکسل در ۲۶ پیکسل است که مقدار قابل توجهی نیست و بنابراین نمی‌توان انتظار رمزنگاری کتاب‌ها و فیلم‌های طولانی‌تر را را داشت که پیش‌تر در DNA سنتزی ذخیره سازی شده‌اند. اما روش جدید استفاده از باکتری زنده دریچه جدیدی را به احتمالات هیجان انگیز علوم زیستی باز می‌کند. به عنوان مثال می‌توانیم از سلول‌ها برای ثبت اطلاعات مربوط به حوادث محیط اطراف استفاده کنیم. به عنوان یک عصب شناس، Shipman امیدوار است روزی بتواند از این سیستم برای ثبت حوادث در طول زمان استفاده کند، مانند این‌که نرون‌ها چطور درون مغز ساخته می‌شوند. اگر این فرایند با موفقیت پیش برود، بعید نیست که روزی هم بتوان فیلم و سریال مورد علاقه خود را بر روی پوست ذخیره کرد.

منبع:www.gsm.ir

    نظرات

    شنیدنی های 2020
    فناوریهای برتر
    شنیدنی های 2020
    فناوری‌های برتر سال ۲۰۲۰ را که انتظار می‌رود تأثیر به سزایی در حل مسائل و مشکلات مهم مربوط به کار و زندگی افراد داشته باشند معرفی شد.
      2020-04-04 09:26:59
    تفریحات کرونایی
    بازی و سرگرمی
    تفریحات کرونایی
    کاربرانی که گوشی هوشمندشان قابلیت پشتیبانی از واقعیت افزوده را دارد امکان بهره بردن از این امکان را خواهند داشت.
      2020-04-02 12:23:15
    دیدارهای کرونایی
    تازه های فناوری
    دیدارهای کرونایی
    این تغییر در زمانی به اجرا در می‌آید که تعداد زیادی از جمعیت اروپا و آمریکا به خاطر شیوع کرونا ویروس در خانه محبوس شده‌اند.
      2020-03-31 09:00:16
    فناوری"داده ها"،تهدید یافرصت
    فناوریهای برتر
    فناوری"داده ها"،تهدید یافرصت
    برخی از کشورها و سازمان‌ها بر این باور هستند که استفاده از این فناوری ها به دلیل خطراتی که دارد باید ممنوع شود.در حالی که این دو فناوری می‌تواند کمک زیادی به بشر بکند.
      2020-03-29 13:31:28
    ایده جدید اپل
    نوآوری
    ایده جدید اپل
    البته هنوز مشخص نیست اپل این فناوری را به آیفون محدود می‌کند یا قصد دارد آن را در مورد دیگر تولیدات خود مانند نمایشگرهای لپ تاپ ها، تبلت‌ها و غیره به کار گیرد.
      2020-03-27 10:04:39
    LiFi،راهگشای اتصال عصر دیجیتال
    فناوریهای برتر
    LiFi،راهگشای اتصال عصر دیجیتال
    گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌های آینده از این روش‌های اتصال چندگانه برخوردار خواهند بود و به کاربران این امکان را می‌دهند تا در بین شبکه‌های LiFi، WiFi و 5Gجابجا شوند تا از بهترین سیگنال موجود در آن زمان استفاده کنند.
      2020-03-24 12:09:44
    بیل گیتس در مسیر آینده
    شخصیت ها
    بیل گیتس در مسیر آینده
    بیل ما را مشتاق به حل جدی‌ترین چالش‌های جامعه‌ی کنونی می‌کرد. شرکت مایکروسافت و همچنین جهان با وجود او جای بهتری خواهد بود.
      2020-03-17 10:52:09
    ادعای فیس بوک در دنیای عکاسی
    تازه های فناوری
    ادعای فیس بوک در دنیای عکاسی
    فیس‌بوک می‌گوید که همچنین در صدد است تا از این تکنولوژی‌ها برای تولید برآوردهای عمق باکیفیتی از ویدئوهای تهیه شده با استفاده از اسمارتفون‌ها و تبلت‌ها استفاده کند.
      2020-03-05 09:53:34
    شالوده لرزان نوکیا
    شرکت ها و برندها
    شالوده لرزان نوکیا
    در صورت صحت شایعات اخیر، صنعت ارتباطات احتمالا در آینده‌ای بسیار نزدیک شاهد یکی از بزرگ‌ترین همکاری‌های دهه جاری خواهد بود.
      2020-03-03 10:45:23
    راز فیلم های رازآلود
    شرکت ها و برندها
    راز فیلم های رازآلود
    رایان جانسون:هر فیلم‌سازی که در فیلم‌هایش یک شخصیت منفی داشته باشد و قرار باشد که این شخصیت مخفی بماند، به خاطر این افشاگری قصد کشتن مرا خواهد کرد.
      2020-02-29 08:33:04
    اوج گیری اینترنت
    اینترنت
    اوج گیری اینترنت
    شرکت های HAPS موبایل، لون، آئرو ویرونمنت، ایرباس دینفس اند اسپیس، بهارتی آیرتل لیمیتد، چاینا تله کام، دویچ تله کام، اریکسون، اینتل ست، نوکیا، سافت بنک و تلفونیکا در این اتحادیه شرکت کرده اند.
      2020-02-24 10:15:42