آیا میتوان داده ها را در پلاستیک ذخیره کرد؟
آیا میتوان داده ها را در پلاستیک ذخیره کرد؟
محققان روش جدیدی را برای ذخیره داده ها در زنجیره های پلیمری مصنوعی ایجاد کرده اند که از محدودیت های طیف سنجی جرمی سنتی فرا می رود و امکان دسترسی مستقیم به داده های خاص را بدون نیاز به رمز گشایی کل زنجیره ها فراهم می کند. یک تکنیک جدید ذخیره سازی داده ها را در پلیمر های مصنوعی امکان پذیر می کند و امکان دسترسی مستقیم بدون رمز گشایی توالی کامل را فراهم می کند و تراکم و پایداری ذخیره سازی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد که با رمز گذاری آدرس در یک پلیمر نشان داده می شود . نیاز به ذخیره سازی داده ها در حال افزایش است و بسیاری از انواع داده ها نیاز به نگهداری طولانی مدت دارند. پلیمر های مصنوعی جایگزین کارآمدی برای رسانه های ذخیره ساز سنتی هستند ، زیرا می توانند اطلاعات را با استفاده از فضا و انرژی کمتر ذخیره کنند. با این حال روش های مرسوم بازیابی ، مانند طیف سنجی جرمی ، طول و در نتیجه ظرفیت ذخیره سازی را محدود می کنند . اکنون همانطور که محققین گزارش کرده اند رویکرد جدیدی ایجاد شده که بر این محدودیت غلبه می کند و امکان دسترسی مستقیم به واحد ها ذخیره سازی داده های خاص را بدون نیاز به خواندن کل زنجیره را فراهم می کند.
مزایای ذخیره سازی پلیمری نسبت به DNA داده ها : داده ها به طور مداوم انباشته می شوند که توسط معاملات تجاری ، نظارت بر فرآیند تضمین کیفیت و ردیابی محصول ایجاد می شوند. بایگانی این حجم عظیم از داده ها برای چندین دهه فضا و انرژی قابل توجهی را میطلبد. برای چنین ذخیره سازی طولانی مدتی از مجموعه داده های بزرگ و به ندرت قابل دسترس ، ماکرو مولکول ها با توالی مشخص ، مانند DNA و پلیمر های مصنوعی ، راه حل قانع کننده ای را ارائه می دهند.
چالش های فنی و راه حل های نوآورانه : پلیمر های مصنوعی نسبت به DNA مزایایی دارند که عبارتند از : سنتز ساده ، چگالی ذخیره سازی بالاترو پایداری در شرایط سخت . نقطه ضعف آن ها این است که اطلاعات کد گذاری شده در پلیمر ها توسط طیف سنجی جرمی (MS) یا توالی یابی جرم پشت سر هم (MS2) رمز گشایی می شود. برای این روش ها ، اندازه مولکول ها باید محدود باشد، که به شدت ظرفیت ذخیره سازی هر زنجیره پلیمری را محدود می کند که به شدت ظرفیت ذخیره سازی هر زنجیره پلیمری را محدود می کند و علاوه بر این ، زنجیره کامل باید به ترتیب رمزگشایی شود ، بلوک های ساختمانی و واحد های ذخیره سازی مستقیما قابل دسترسی نیستند. مثل این است که به جای باز کردن یک صفحه از کتاب برای رسیدن به قسمت مدنظرتان ، مجبور شوید کل یک کتاب را بخوانید . زنجیره های بلند DNA را می توان به قطعاتی با طول مساوی برش داد و بعد به صورت جداگانه توالی بندی کرد و سپس به صورت محاسباتی در توالی اصلی بازسازی کرد .
پیشرفت در رمزگذاری و بازیابی داده ها : کیونگ تایک کینگ و تیمش در دپارتمان شیمی در دانشگاه ملی سئول ، روش جدیدی را توسعه داد اند که با استفاده از آن زنجیره های پلیمری مصنوعی بسیار طولانی که وزن مولکولی آن ها تا حد زیدی از محدودیت های تحلیلی MS و MS2 فراتر می رود ، می توانند به طور موثر رمزگشایی شوند . به عنوان نمونه این تیم تحقیقاتی آدرس دانشگاه خود را به صورت ASCII رمز گذاری کرد واین را همراه با یک کد تشخیص خطا ( CRC روشی که برای اطمینان ازیکپارچگی داده ها استفاده می شود ) به یک کد باینری ، دنباله ای از صفر ها و یک ها ترجمه کرد.
