ثبت اطلاعات روی ملکول ها

 

بسیاری از صاحب نظران ، این عصر را عصر اطلاعات می نامند. در دوره حاضر که با انبوه اطلاعات روبه رو هستیم شاید بتوان از شیوه جمع آوری اطلاعات به عنوان یکی از بزرگترین معضلات این دوره نام برد. در حقیقت با ذخیره اطلاعات روی فلاپی ، سی دی ودی وی دی پس از گذشت زمان با آرشیو بزرگی از محیطهای ذخیره اطلاعات روبه رو می شویم که امکان صدمه دیدن آنها در میدان های مغناطیسی نیز وجود دارد؛ اما پژوهشگران در این زمینه نیز بیکار ننشسته اند و با ارائه راهکارهایی به حل این مشکل اندیشیده اند.یکی از محققان کشورمان با ذخیره اطلاعات روی ماکروملکول ها بخصوص دی.ان.ای ها، راهی برای افزایش فوق العاده ظرفیت اطلاعاتی یافته است.مهندس ایمان مرادی ، کارشناس ارشد رشته های پروتئومیکس و نانوتکنولوژی و مدیر عامل موسسه پژوهشی سیناپویش اصفهان و مدیر تحقیقات و نانوتکنولوژی شرکت سنچریون امریکاست.او که در حال حاضربرای مشارکت در یک پروژه توسعه نانوتکنولوژی در ایتالیا به سر می برد.  MERi مخفف کلمات Molecular environment of reserving information است که می توان آن را درفارسی به عبارت محیط ملکولی ذخیره اطلاعات برگرداند.اساس ساختمانی این فناوری را ملکول دی.ان.ای تشکیل می دهد.این فرآیند شامل طراحی نرم افزار، ساخت ملکول های دی.ان.ای به صورت مصنوعی مطابق با یک الگوی خاص و سپس نگهداری است.ابتدا اطلاعات اولیه توسط نرم افزاری به صورت معادل های ملکولی طراحی می شوند و سپس الگوی ملکولی به دستگاه سازنده دی.ان.ای انتقال می یابد.آن گاه این دستگاه ، ملکولی مطابق با الگوی طراحی شده می سازد که حاوی اطلاعات اولیه است.در نهایت ملکولهای طراحی و تکثیر شده به وسیله سانتریفیوژهای خلادار خشک و روی پلیتهای خاص نگهداری می شوند.ملکول حاوی اطلاعات ، به وسیله دستگاه تعیین توالی دی.ان.ای شناسائی و ساختار ملکولی آن تعیین می شود.سپس نرم افزار خاصی این اطلاعات را تجزیه می کند و از سمبلهای اطلاعاتی به اطلاعات اولیه ذخیره شده ، دست می یابد.این حافظه به طور مستقیم در رایانه قرار نمی گیرد. در واقع مجموعه دستگاه های تولید کننده حافظه و بازخوان آن به یک سیستم رایانه ای متصل می شوند و در حقیقت کل این سیستم ها هستند که یک مجموعه را تشکیل می دهند.حجم این حافظه در موارد به کارگیری برای انتقال کلید پیام رمز در سیستم های امن مخابراتی حدود 20در 80نانومتر به ازای هر ملکول است.همچنین ظرفیت ذخیره سازی آن بر حسب کیلو بایت بر سانتی متر مربع ، معدل 212x 10 و 1 کیلوبایت محاسبه می شود.خیر. با توجه به نوع خاص ذخیره اطلاعات ، سرعت ذخیره بسیار پایین تر است اما در کاربری های خاصی که برای این فناوری در نظر گرفته شده است ، زمان فرآیند اهمیتی ندارد. حجم ذخیره سازی در این فناوری چند میلیون برابر سی دی و ابعاد آن در مقیاس مشابه ، میلیون ها برابر کوچکتر است.از آنجا که ملکول دی.ان.ای که اساس MERI را تشکیل می دهد، پایدارترین ترکیب شیمیایی را در جهان دارد، می توان زمان پایداری بسیار طولانی مدتی را برای MERI در نظر گرفت.بویژه این که در فناوری MERI از قطعات کوچک دی.ان.ای که پایداری بیشتری دارند، استفاده می شود.در واقع یک اختلاف اساسی میان رایانه های زیستی و MERIوجود دارد. ما در MERI از دی.ان.ای استفاده کرده ایم و در رایانه های زیستی بیشتر تمایل به استفاده از ملکول های پپتیدی است.پروژه رایانه های زیستی از مدتها پیش از MERI در حال انجام و پیگیری است ، اما MERI از آن نظر اهمیت دارد که کاربرد تازه و کاملا محسوسی از ذخیره اطلاعات را با روشی ساده تر اراده کرده است . رایانه های زیستی که نمونه های اولیه آن ترکیبی از سیلیکون و پلی پپتیدها هستند، ظرف 3 تا 4 سال آینده وارد بازار خواهند شد.فناوری MERI برای ارسال کلید پیامهای رمز در سیستم های مخابراتی امن کاربرد دارد.در واقع اولین کاربردی که برای آن در نظر گرفته شده یک کاربرد نظامی و امنیتی است.دیگر کاربرد این فناوری که یک کاربرد سمبلیک به شمار می آید، ذخیره اطلاعات برای نگهداری چند هزار ساله و انتقال پیام در یک محیط بسیار پایدار به انسان های چند نسل پس از ماست.این پروژه عملا از سال 1377 از تئوری خارج شده و به صورت عملی درآمد و طی 6 سال تکمیل شده است .