নতুন ডিএনএ প্রযুক্তি হাজার হাজার বছর ধরে টিকে থাকা "জীবন্ত হার্ড ড্রাইভ" তৈরির পথ তৈরি করেছে

(ড্যান ট্রাই) - আমেরিকান বিজ্ঞানীরা আনুষ্ঠানিকভাবে Atlas Eon 100 সিস্টেম চালু করার পর জৈবপ্রযুক্তি শিল্পে একটি নতুন দিক উন্মোচিত হয়েছে।

জৈবপ্রযুক্তি শিল্পের জন্য এক ঐতিহাসিক অগ্রগতিতে, অগ্রণী আমেরিকান কোম্পানি অ্যাটলাস ডেটা স্টোরেজ, ২রা ডিসেম্বর আনুষ্ঠানিকভাবে অ্যাটলাস ইওন ১০০ ঘোষণা করেছে। এই প্রযুক্তি সিন্থেটিক ডিএনএতে ডেটা এনকোডিং সক্ষম করে, যা বর্তমান পদ্ধতির চেয়ে অনেক বেশি আয়ুষ্কাল সহ একটি স্টোরেজ প্ল্যাটফর্ম তৈরি করে।

গবেষকদের মতে, এটি জৈবিক সংরক্ষণাগারের একটি যুগের সূচনা হতে পারে যেখানে মানবতার ডিজিটাল ঐতিহ্য সবচেয়ে টেকসই উপায়ে সুরক্ষিত থাকবে।

২রা ডিসেম্বর আনুষ্ঠানিকভাবে Atlas Eon 100 ঘোষণা করা হয়েছিল (ছবি: গেটি)।

বাইনারি কোড থেকে জীবনের ভাষা পর্যন্ত

ক্যালিফোর্নিয়া-ভিত্তিক কোম্পানি অ্যাটলাস ডেটা স্টোরেজ বলেছে যে তাদের অ্যাটলাস ইওন ১০০ সিস্টেম হল প্রথম বাণিজ্যিক স্টোরেজ পরিষেবা যা স্কেলে সিন্থেটিক ডিএনএ ব্যবহার করে। ডিজিটাল তথ্য ০ এবং ১ এর পরিচিত স্ট্রিং থেকে চারটি অক্ষরে রূপান্তরিত হয় যা জেনেটিক উপাদান তৈরি করে: অ্যাডেনিন (A), সাইটোসিন (C), গুয়ানিন (G), এবং থাইমিন (T)।

ডিএনএ-তে ডেটা এনকোডিং করা সম্পূর্ণ নতুন ধারণা নয়। ২০১২ সালে নেচার জার্নালে প্রকাশিত প্রথম পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটিতে দেখা গেছে যে গবেষকরা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে সিন্থেটিক ডিএনএতে বই, ছবি এবং সফ্টওয়্যার সংরক্ষণ করতে পারেন।

পরবর্তী বছরগুলিতে, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয় এবং মাইক্রোসফ্ট রিসার্চের বেশ কয়েকটি দল শুষ্ক, অন্ধকার পরিবেশে সংরক্ষণের সময় ডিএনএর স্থিতিশীল সঞ্চয় ক্ষমতা প্রদর্শন করে চলেছে।

২০১২ সালের গবেষণায় দেখা গেছে যে সিন্থেটিক ডিএনএ বই, ছবি এবং সফ্টওয়্যার উচ্চ নির্ভুলতার সাথে সংরক্ষণ করতে পারে, যা শুষ্ক এবং অন্ধকার পরিস্থিতিতে টেকসই স্টোরেজ প্রযুক্তির পথ প্রশস্ত করে (ছবি: গেটি)।

Atlas Eon 100 সম্পর্কে নতুন যা আছে তা হল এটি এমন একটি সিস্টেম যা এন্টারপ্রাইজ স্তরে স্থাপন করা যেতে পারে। কোম্পানিটি বলেছে যে সিন্থেটিক ডিএনএ ডিহাইড্রেট করা হয় এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য সর্বোত্তম পরিস্থিতিতে প্যাকেজ করা হয়।

এই অবস্থায়, ডিএনএ অণুগুলি জারণ বা জৈব অবক্ষয়ের দ্বারা প্রভাবিত হয় না, যার ফলে বিদ্যুৎ বা নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন ছাড়াই হাজার হাজার বছর ধরে ডেটা টিকে থাকে।

অ্যাটলাস ডেটা স্টোরেজের প্রতিষ্ঠাতা বিল বানিয়াই বলেন: "বিশ্বব্যাপী একমাত্র কোম্পানি হিসেবে অ্যাটলাস গর্বিত যে বৃহৎ পরিসরে ডিএনএ-ভিত্তিক স্টোরেজ পণ্য স্থাপন করেছে। এটি এক দশকেরও বেশি সময় ধরে বহুমুখী গবেষণার চূড়ান্ত ফলাফল, যা দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজের জন্য একটি সর্বোত্তম সমাধান প্রদান করে।"

Atlas Eon 100 বিশেষভাবে ডিহাইড্রেটেড এবং প্যাকেজ করা সিন্থেটিক ডিএনএ ব্যবহার করে, যা বিদ্যুৎ বা রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই হাজার হাজার বছর ধরে ডেটা টিকে থাকতে দেয় (ছবি: গেটি)।

ডিজিটাল জীবনকাল সমস্যার সমাধান।

বিজ্ঞানীরা বারবার সতর্ক করে দিয়েছেন যে বেশিরভাগ বর্তমান স্টোরেজ মিডিয়ার আয়ুষ্কাল কম। চলমান যন্ত্রাংশের অবনতির কারণে যান্ত্রিক হার্ড ড্রাইভ সাধারণত প্রায় ১০ বছর পরে ব্যর্থ হয়। বৈদ্যুতিক লিকেজ হওয়ার কারণে ফ্ল্যাশ মেমোরি ১-২ দশক পরে ডেটা হারিয়ে যাওয়ার ঝুঁকিতে থাকে। ডিভিডি এবং ব্লু-রে ডিস্কগুলিও তাদের অপটিক্যাল উপকরণগুলির বার্ধক্য প্রক্রিয়ার কারণে সীমিত।

ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজির মতে, দুর্নীতি এড়াতে অনেক বড় ডেটা সেন্টারকে পর্যায়ক্রমে ডেটা কপি করতে হয়, যা পরিচালনা খরচ বাড়ায়। প্রতি বছর লক্ষ লক্ষ স্টোরেজ ডিভাইস ফেলে দেওয়া হয়, যা উল্লেখযোগ্য পরিমাণে ইলেকট্রনিক বর্জ্য তৈরি করে।

হার্ড ড্রাইভ, ফ্ল্যাশ মেমোরি এবং অপটিক্যাল ডিস্কের স্বল্প আয়ু ডেটা সেন্টারগুলিকে ক্রমাগত ব্যাকআপ নিতে বাধ্য করে, যার ফলে খরচ বৃদ্ধি পায় এবং প্রতি বছর প্রচুর পরিমাণে ইলেকট্রনিক বর্জ্য উৎপন্ন হয় (চিত্রিত চিত্র)।

ইতিমধ্যে, ডিএনএ প্রাকৃতিকভাবে একটি শক্তিশালী সংরক্ষণ কাঠামো হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। বরফে পাওয়া প্রাচীন প্রাণীদের ডিএনএ নমুনা দশ লক্ষ বছরেরও বেশি সময় ধরে বেঁচে থাকতে পারে। ২০২১ সালে নেচার কমিউনিকেশনসে প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে যে শুষ্ক, অন্ধকার পরিস্থিতিতে এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও ডিএনএ উচ্চ স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।

এই প্রমাণের উপর ভিত্তি করেই Atlas Eon 100 তৈরি করা হয়েছে। কোম্পানি দাবি করেছে যে DNA-এর স্টোরেজ ঘনত্ব ঐতিহ্যবাহী হার্ড ড্রাইভের তুলনায় হাজার হাজার গুণ বেশি। একটি ছোট, আঙুলের আকারের স্টোরেজ টিউবে প্রচুর পরিমাণে ডেটা ফিট করা যায়। রিপোর্ট করা নির্ভরযোগ্যতা 99.9999999999999% পর্যন্ত, যার অর্থ ত্রুটির সম্ভাবনা কার্যত শূন্য।

প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে ডিজিটাল ঐতিহ্য সংরক্ষণের সম্ভাবনা।

সাংস্কৃতিক ও সংরক্ষণাগার বিশেষজ্ঞরা ডিএনএ প্রযুক্তিকে দীর্ঘমেয়াদী তথ্য সংরক্ষণের একটি প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি হিসেবে দেখেন। যদিও কাগজের নথি, চলচ্চিত্র এবং ডিজিটাল রেকর্ড সময়ের সাথে সাথে অবক্ষয়ের ঝুঁকিতে থাকে, কৃত্রিম ডিএনএ তথ্যের একটি টেকসই "ভৌত উপস্থাপনা" হিসেবে কাজ করতে পারে।

পুনরুৎপাদনের প্রয়োজনীয়তা নিয়ে চিন্তা না করেই স্ক্যান করা জিনিসপত্র, ঐতিহাসিক দলিলপত্র, প্রাচীন ভাষা, অথবা মৌখিক রেকর্ডিং এনকোড এবং সংরক্ষণ করা যেতে পারে। জাদুঘর এবং গ্রন্থাগারগুলি হিমাগার বা সার্ভার রক্ষণাবেক্ষণের খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।

বেশ কয়েকটি আন্তর্জাতিক গবেষণা দল জলবায়ু পরিবর্তনের মুখোমুখি স্থানগুলির তথ্য সংরক্ষণের জন্য ডিএনএ ব্যবহার করার প্রস্তাব দিয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে মানচিত্র, স্থাপত্য সিমুলেশন বা প্রত্নতাত্ত্বিক তথ্য।

কৃত্রিম ডিএনএ ডিজিটাল নথি এবং শিল্পকর্ম সংরক্ষণের জন্য আরও টেকসই উপায় উন্মুক্ত করে (ছবি: গেটি)।

বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে, বৃহৎ ডেটাসেটের দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের প্রয়োজনীয়তা দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে। জলবায়ু তথ্য সংগ্রহস্থল, জৈবিক সিমুলেশন, জ্যোতির্বিদ্যা পর্যবেক্ষণ এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রশিক্ষণ তথ্য - এই সকলের জন্য আরও নিরাপদ সমাধান প্রয়োজন।

আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থার অনুমান অনুসারে, বিশ্বব্যাপী ডেটা সেন্টারগুলি প্রতি বছর প্রায় 460TWh বিদ্যুৎ ব্যবহার করে, যা সমগ্র ফ্রান্স দেশের ব্যবহারের সমান। এই তথ্যের কিছু অংশ DNA-তে স্থানান্তর করলে শক্তির বোঝা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে পারে।

টেরাবাইট ধারণক্ষমতায় উচ্চাভিলাষী সম্প্রসারণ।

Atlas Eon 100 বর্তমানে বাণিজ্যিক পরিষেবার প্রথম পর্যায়ে রয়েছে। কোম্পানির দীর্ঘমেয়াদী লক্ষ্য হল এমন একটি সিস্টেম তৈরি করা যা টেরাবাইট-স্কেল স্টোরেজ সক্ষম করে এবং একই সাথে ডিএনএ সংশ্লেষণের খরচ আরও ব্যাপকভাবে অ্যাক্সেসযোগ্য পর্যায়ে নিয়ে যায়।

প্রযুক্তিগত বাধা রয়ে গেছে। ডিএনএ সংশ্লেষণ এবং সিকোয়েন্সিংয়ের খরচ বর্তমানে চৌম্বকীয় সংরক্ষণের খরচের তুলনায় অনেক বেশি। তবে, আণবিক জীববিজ্ঞানে মূল্য হ্রাসের হার খুব দ্রুত।

মার্কিন জাতীয় স্বাস্থ্য ইনস্টিটিউটের একটি প্রতিবেদন অনুসারে, গত দুই দশকে ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের খরচ ১০ লক্ষেরও বেশি কমেছে। যদি এই ধারা অব্যাহত থাকে, তাহলে ভবিষ্যতে ডিএনএ সংরক্ষণের খরচ সাশ্রয়ী মূল্যের পর্যায়ে পৌঁছাতে পারে।

তথ্যের ঘনত্ব বাড়াতে এবং তথ্য পুনঃপঠনের সময় ত্রুটির ঝুঁকি কমাতে বেশ কয়েকটি আন্তর্জাতিক গবেষণা গোষ্ঠী শক্তিশালী এনক্রিপশন অ্যালগরিদমও তৈরি করছে। সিলিকা বা পলিমার উপকরণ ব্যবহার করে ডিএনএ রক্ষা করার পদ্ধতিগুলি বিভিন্ন পরিবেশে স্থায়িত্ব বাড়াতে সাহায্য করতে পারে।

Atlas Eon 100 এর উৎক্ষেপণের মাধ্যমে ল্যাবরেটরি থেকে DNA কে অ্যাপ্লিকেশনের জগতে নিয়ে আসা হয়েছে। উচ্চ সংকোচনযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার কারণে DNA কে দীর্ঘদিন ধরে তথ্য সংরক্ষণের জন্য সর্বোত্তম কাঠামো হিসেবে বিবেচনা করা হয়ে আসছে। প্রকৃতির এই নীতিকে কাজে লাগিয়ে সংরক্ষণের চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করা শক্তি-নির্ভর সমাধানের তুলনায় আরও টেকসই পদ্ধতি হয়ে উঠছে।

এই দশকের শেষ নাগাদ বিশ্বব্যাপী ডেটা ভলিউম ১৮০ জেটাবাইট ছাড়িয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, তাই দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ পদ্ধতির প্রয়োজনীয়তা অনিবার্য। যদিও ডিএনএ প্রযুক্তি সম্পূর্ণরূপে ইলেকট্রনিক স্টোরেজ প্রতিস্থাপন নাও করতে পারে, তবে এটি সবচেয়ে দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় ডেটার ভিত্তি হয়ে ওঠার প্রতিশ্রুতি রাখে।

সূত্র: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-nghe-dna-moi-mo-duong-cho-o-cung-song-co-tuoi-tho-hang-nghin-nam-20251209183924681.htm