ذخیره‌سازی ژنوم انسان روی کریستال: امید بقای اطلاعات ژنتیکی تا میلیاردها سال
پژوهش‌گران دانشگاه ساوتهمپتون موفق به حک ژنوم کامل انسان بر روی کریستالی شده‌اند که قادر است میلیاردها سال، بسیار فراتر از زمان احتمالی انقراض نوع بشر، دوام بیاورد.
به گزارش اسکای نیوز، این دستاورد چشمگیر حاصل کار انجام شده از سوی مرکز تحقیقات اپتوالکترونیک (اوآرسی) دانشگاه ساوتهمپتون، به سرپرستی پروفسور پیتر کازانسکی است.
این تیم با استفاده از لیزر، اطلاعات ژنتیکی انسان را بر روی یک کارت حافظه کریستالی حک کرده است.
کارت حافظه کریستالی چیست؟
کارت حافظه کریستالی در سال ۲۰۱۴ رکورد جهانی گینس را برای بادوام‌ترین روش ذخیره‌سازی داده، کسب کرد.
این کارت حافظه از نظر ساختاری، مشابه کوارتز ذوب شده و دارای ویژگی‌های منحصر به فردی از جمله مقاومت فوق‌العاده در برابر عوامل شیمیایی و حرارتی، توانایی تحمل نیروهای عظیم، دماهای شدید و تابش کیهانی، ظرفیت ذخیره‌سازی اطلاعات تا ۳۶۰ ترابایت و ماندگاری بالقوه تا میلیاردها سال است.
این فن‌آوری پیشرفته از پنج بُعد شامل دو بُعد نوری و سه بُعد فضایی برای رمزگذاری داده‌ها استفاده می‌کند. این روش ذخیره‌سازی، برخلاف روش‌های متداول، در برابر گذر زمان مقاوم است.
امیدواری‌ها به آینده
دانشمندان امیدوارند از این کارت حافظه کریستالی برای حفظ اطلاعات ژنتیکی گونه‌های گیاهی و جانوری در معرض انقراض و ایجاد یک مخزن دائمی از داده‌های ژنومی به منظور مطالعات آینده استفاده کنند.
به گفته پروفسور کازانسکی، پژوهش‌های دیگر دانشمندان در حال حاضر امکان سنتز مواد ژنتیکی موجودات ساده و استفاده از آن‌ها در یک سلول برای ایجاد نمونه‌ای زنده در آزمایشگاه را فراهم کرده اما امکان ایجاد موجودات زنده تنها با استفاده از اطلاعات ژنتیکی، وجود ندارد.
کازانسکی معتقد است پیشرفت‌های آینده در زمینه مهندسی دی‌ان‌ای می‌تواند این محدودیت را برطرف کند.
راهنمای استفاده از کریستال
کریستال مورد نظر، حاوی یک راهنمای تصویری است که جزییات داده‌های ذخیره شده درون آن را نمایان می‌سازد.
در این راهنما، عناصر بنیادین حیات (هیدروژن، اکسیژن، کربن و نیتروژن)، تصویر چهار باز آلی اصلی مولکول دی‌ان‌ای (آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین)، همراه با ساختار مولکولی آن‌ها، نحوه قرارگیری این بازها در ساختار مارپیچ دوگانه دی‌ان‌ای و چگونگی آرایش ژن‌ها در کروموزوم و نحوه جای‌گیری آن در یک سلول، به نمایش گذاشته شده است.
این راهنمای جامع، امکان بازسازی و درک ساختار ژنتیکی انسان را برای تمدن‌های آینده فراهم می‌کند.
در حال حاضر کریستال حاوی اطلاعات ژنتیکی انسان، در آرشیو «حافظه بشریت» واقع در یک غار نمکی در هالشتات اتریش نگهداری می‌شود.
