يمكن تخزين رسالة مشفرة في الحمض النووي الاصطناعي داخل جينوم بكتيريا ذاتية التكاثر بشكل أفضل بكثير مما تم تحقيقه حتى الآن. وهذا ما أظهره العلماء الأمريكيون.
آفي بيليزوفسكي
يمكن تخزين رسالة مشفرة في الحمض النووي الاصطناعي داخل جينوم بكتيريا ذاتية التكاثر بشكل أفضل بكثير مما تم تحقيقه حتى الآن. وهذا ما أظهره العلماء الأمريكيون.
وينصب قلقهم على احتمال فقدان أو تدمير جميع الطرق الحالية لتخزين المعلومات، من الورق إلى الذاكرة الإلكترونية. وهكذا اقترحوا نوعا جديدا من الذاكرة - داخل الكائنات الحية.
وقال خبير الحوسبة بارك تشونغ وونغ، من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني في ولاية واشنطن، والذي تم تأسيسه كمعهد لأبحاث الطاقة الذرية: "أحد المخاوف هو كيف سيكون من الممكن الحفاظ على المعلومات المهمة أثناء وقوع كارثة نووية".
وقال وونغ: "كارثة تمحو فيها نبضة كهرومغناطيسية ضخمة البنية التحتية الإلكترونية بأكملها". وقال وونغ: "قد تكون البكتيريا وسيلة غير مكلفة وحتى مستقرة على المدى الطويل من حيث تخزين المعلومات".
يأخذ العلماء كلمات أغنية "إنه عالم صغير" حرفيًا ويحولونها إلى رمز الحمض النووي المكون من أربعة أحرف. لقد قاموا بإنشاء تسلسل الحمض النووي الاصطناعي الذي يحافظ على أجزاء مختلفة من الأغنية. تم إدخال رسائل الحمض النووي هذه، التي يبلغ طول كل منها 150 قاعدة، في البكتيريا E. Coli وDeinococcus radiodurans.
وقال وونغ: "هذه الرسالة جيدة بشكل خاص في النجاة من الظروف القاسية. "إنه يستطيع أن يتحمل درجات الحرارة المرتفعة والجفاف الشديد والأشعة فوق البنفسجية والإشعاعات المؤينة التي هي أكثر فتكا بألف مرة من تلك التي تقتل الإنسان.
"تتضمن بداية ونهاية كل رسالة مدرجة علامات الحمض النووي الخاصة التي أعدها العلماء. يقول وونغ: "تمنع هذه التعليمات البكتيريا من التعرف على الرسالة على أنها الحمض النووي للفيروس الغازي ومحاولة تدميرها".
وقال وونغ: "إن سحر البكتيريا هو أنها تحتفظ بالمعلومات، لذلك حتى بعد مئات الأجيال من البكتيريا، لا يزال بإمكاننا قراءة الرسالة الدقيقة". "بمجرد دخول رسالة الحمض النووي داخل البكتيريا، تصبح محمية ويمكنها البقاء على قيد الحياة." يمكن للمليلتر من السائل تخزين مليار بكتيريا، وإمكانات السعة هائلة.
يستطيع الدينوكوكوس البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية ويعتبر مصلحًا جيدًا لجميع الطفرات التي تظهر عشوائيًا في كود الحمض النووي، لكن هيو ويليامز، عالم البكتيريا من إمبريال كوليدج لندن، يقول إن قصر طول الرسالة يعني أنها تبقى على قيد الحياة. أقسام 100 جيل.
يعتقد ويليامز أن الخطر الأكبر من التغييرات والطفرات في الرسالة هو حقيقة أن بعض الأخطاء قد تتكيف مع بيئتها بشكل أفضل من غيرها وتعيش في مكان الرسالة الأصلية. وحتى الآن، احتفظ وونج وزملاؤه بالرسائل المختلفة في عدة مستعمرات منفصلة، ولكنهم في المستقبل سيتمكنون أيضًا من استرجاع الرسالة من المستعمرات المختلطة.
وقال: "إذا قمت بزراعة المستعمرات بشكل منفصل، فقد يتم فقدان البكتيريا الأقل قدرة على التكيف مع مرور الوقت". "السؤال هو ما إذا كان بإمكاننا الاحتفاظ بجميع مستعمرات الرسائل، ولكن هذا بالفعل موضوع لمزيد من البحث."
