باحثون يبتكرون تقنية لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي

ابتكر فريق من الباحثين تقنية جديدة لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي باستخدام عملية طبيعية تُعرف بـ "المثيلة"، وهي عملية تضيف مجموعة الميثيل إلى الحمض النووي لتفعيل أو تعطيل الجينات دون تغيير الشفرة الوراثية. وتسمح هذه التقنية بطباعة المعلومات مباشرة على الحمض النووي الموجود، دون الحاجة إلى تصنيع سلاسل جديدة من البداية، مما يُقلل من التكلفة والوقت ويحد من الأخطاء المحتملة.

وتُعد هذه الطريقة تطويرًا كبيرًا مقارنة بعملية "التخليق الجديد" التقليدية، التي تتطلب تحويل البيانات الرقمية إلى تسلسل من قواعد A وC وT وG الكيميائية، وتخليق هذه السلاسل في المختبر، وهي عملية مكلفة ومعقدة. وقد استخدم الباحثون، من جامعة بكين وعدة مؤسسات أخرى، نحو 700 قطعة من الحمض النووي كأساس لبناء نظام تخزينهم الجديد، مع إضافة مجموعات الميثيل عبر إنزيمات معينة، مما مكّنهم من ترميز البيانات بتسلسل معين من 1 و0.

أظهرت التجارب قدرة الفريق على تخزين واستعادة صور عالية الدقة لحيوان الباندا ورسم صيني قديم بدقة بلغت 97.47%، مع تحقيق سرعة كتابة بيانات تصل إلى 350 بِت لكل تفاعل، متفوقين بذلك على تقنية "التخليق الجديد". وأوضح الباحثون أن هذه الطريقة أقل تكلفة نظرًا لاعتمادها على قوالب حمض نووي موجودة دون الحاجة لتصنيع قوالب جديدة.

وأشار الفريق إلى أن نظام "epi-bit" الذي طوروه يمثل خطوة مهمة نحو تسويق تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي، ويمثل تطورًا كبيرًا نحو حلول تخزين فعّالة ومستدامة.