رئيس التحرير
خالد مهران
count
count

بغرض حفظ البشر من الانقراض.. علماء يخزنون الجينوم البشري على بلورة سحرية

تخزين الجينوم
تخزين الجينوم

قام العلماء بتخزين الجينوم البشري بالكامل على بلورة ذاكرة خماسية الأبعاد والتي يأملون أن توفر مخططًا لإعادة البشرية من الانقراض بعد آلاف أو ملايين، السنين في المستقبل.

وقال فريق من مركز أبحاث الإلكترونيات الضوئية بجامعة ساوثهامبتون أيضًا إن تنسيق تخزين البيانات الثوري الذي يمكن أن يبقى لمليارات السنين يمكن استخدامه لتسجيل جينومات الأنواع النباتية والحيوانية المهددة بالانقراض والتي تواجه الانقراض.

أوضح العلماء أنه على عكس تنسيقات تخزين البيانات الأخرى التي تتدهور بمرور الوقت، يمكن لبلورات الذاكرة 5D  تخزين ما يصل إلى 360 تيرابايت من المعلومات (في أكبر حجم) دون فقدان لمليارات السنين، حتى في درجات الحرارة العالية.

وقد حصلت على الرقم القياسي العالمي لموسوعة غينيس لأكثر مواد تخزين البيانات متانة في عام 2014.

وقال العلماء: "إن البلورة تعادل الكوارتز المنصهر، وهو أحد أكثر المواد متانة كيميائيًا وحراريًا على الأرض، حيث يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة من التجمد والنار ودرجات الحرارة التي تصل إلى 1000 درجة مئوية. كما يمكن للبلورة أن تتحمل قوة تأثير مباشرة تصل إلى 10 أطنان لكل 2 سم ولا تتغير بالتعرض الطويل للإشعاع الكوني.

تفاصيل الدراسة

استخدم فريق العلماء أشعة الليزر فائقة السرعة لنقش البيانات بدقة في فراغات ذات بنية نانوية موجهة داخل السيليكا - بأحجام ميزات صغيرة تصل إلى 20 نانومتر.

وعلى عكس وضع العلامات فقط على سطح قطعة ورق ثنائية الأبعاد أو شريط مغناطيسي، تستخدم طريقة الترميز هذه بعدين بصريين وثلاثة إحداثيات مكانية للكتابة في جميع أنحاء المادة - ومن هنا جاء "5D" في اسمها.

وعلى الرغم من أنه من غير الممكن حاليًا إنشاء البشر والنباتات والحيوانات صناعيًا باستخدام المعلومات الجينية وحدها، فإن طول عمر بلورة 5D  يعني أن المعلومات ستكون متاحة إذا تم تحقيق هذه التطورات على الإطلاق.

إمكانية بلورة الذاكرة

تفتح بلورة الذاكرة 5D  إمكانيات للباحثين الآخرين لبناء مستودع دائم للمعلومات الجينية يمكن من خلاله استعادة الكائنات الحية المعقدة مثل النباتات والحيوانات إذا سمح العلم في المستقبل.

تم تخزين البلورة في أرشيف ذاكرة البشرية - كبسولة زمنية خاصة داخل كهف ملحي في هالستات، النمسا، وعند تصميم البلورة، نظر الفريق في إمكانية استرجاع البيانات الموجودة بداخلها بواسطة ذكاء (نوع أو آلة) يأتي بعدنا في المستقبل البعيد. 

ويظهر مفتاح البلورة؛ العناصر العالمية (الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين)؛ والقواعد الأربع لجزيء الحمض النووي (الأدينين والسيتوزين والجوانين والثايمين) مع بنيتها الجزيئية؛ وموقعها في بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي؛ وكيف يتم وضع الجينات في الكروموسوم، والذي يمكن بعد ذلك إدخاله في الخلية.