بريطانيا: علماء يخزنون الجينوم البشري على الكريستال على أمل المساعدة في إعادة البشرية من الانقراض

University of Southampton تمكن العلماء من تخزين الجينوم البشري بالكامل على بلورة ذاكرة خماسية الأبعاد، ويأملون أن توفر هذه التقنية مخططاً ل...

University of Southampton

تمكن العلماء من تخزين الجينوم البشري بالكامل على بلورة ذاكرة خماسية الأبعاد، ويأملون أن توفر هذه التقنية مخططاً لإعادة البشرية من الانقراض بعد آلاف السنين، إن لم يكن ملايين السنين في المستقبل.

وقال فريق من مركز أبحاث الإلكترونيات الضوئية التابع لجامعة ساوثهامبتون أيضًا إن تنسيق تخزين البيانات الثوري الذي يمكنه البقاء لمليارات السنين يمكن استخدامه لتسجيل الجينومات الخاصة بالأنواع النباتية والحيوانية المهددة بالانقراض.

وأوضح متحدث باسم الجامعة أنه على عكس صيغ تخزين البيانات الأخرى التي تتدهور بمرور الوقت، فإن بلورات الذاكرة 5D يمكنها تخزين ما يصل إلى 360 تيرابايت من المعلومات (في أكبر حجم) دون فقدان لمليارات السنين، حتى في درجات الحرارة المرتفعة.

حصلت على جائزة غينيس للأرقام القياسية لأكثر مواد تخزين البيانات متانة في عام 2014.

وقال متحدث باسم الشركة: "إن البلورة تعادل الكوارتز المندمج، وهو أحد أكثر المواد متانة كيميائياً وحرارياً على وجه الأرض.

"إنها قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة من التجمد والنار ودرجات الحرارة التي تصل إلى 1,000 درجة مئوية. كما تستطيع البلورة أن تتحمل قوة تأثير مباشرة تصل إلى 10 أطنان لكل سم2 ولا تتغير مع التعرض الطويل للإشعاع الكوني."

استخدم الفريق في ساوثهامبتون، بقيادة البروفيسور «پيتر كازانسكي»، أشعة ليزر فائقة السرعة لتسجيل البيانات بدقة في فراغات ذات بنية نانوية موجهة داخل السيليكا - مع أحجام ميزات صغيرة تصل إلى 20 نانومتر.

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

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

وأشار إلى نجاح فريق الدكتور «كريج فينتر» في إنشاء بكتيريا اصطناعية في عام 2010.

وقال البروفيسور كازانسكي: "نعلم من أعمال الآخرين أن المادة الوراثية للكائنات الحية البسيطة يمكن تصنيعها واستخدامها في خلية موجودة لإنشاء عينة حية قابلة للحياة في المختبر.
"إن بلورة الذاكرة 5D تفتح إمكانيات للباحثين الآخرين لبناء مستودع دائم للمعلومات الجينية يمكن من خلاله استعادة الكائنات الحية المعقدة مثل النباتات والحيوانات إذا سمح العلم في المستقبل بذلك."


تم تخزين البلورة في أرشيف ذاكرة البشرية - وهي كبسولة زمنية خاصة داخل كهف ملحي في هالستات، النمسا.

Memory of Mankind archive in Hallstatt, Austria - University of Southampton

وأضاف المتحدث باسم الجامعة: "عند تصميم البلورة، نظر الفريق في ما إذا كانت البيانات المخزنة بداخلها يمكن استرجاعها بواسطة ذكاء (نوع أو آلة) يأتي بعدنا في المستقبل البعيد. والواقع أنه قد يتم العثور عليها في المستقبل البعيد بحيث لا يوجد إطار مرجعي".

يوضح المفتاح العناصر العالمية (الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين)؛ والقواعد الأربع لجزيء الحمض النووي (الأدينين والسيتوزين والجوانين والثايمين) مع بنيتها الجزيئية؛ وموقعها في البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي؛ وكيف يتموضع الجينات في الكروموسوم، والذي يمكن بعد ذلك إدخاله إلى الخلية.

وأوضح البروفيسور كازانسكي: "إن المفتاح البصري المنقوش على البلورة يمنح من يجدها معرفة البيانات المخزنة في الداخل وكيف يمكن استخدامها".