نئی ڈی این اے ٹیکنالوجی "زندہ ہارڈ ڈرائیوز" کے لیے راہ ہموار کرتی ہے جو ہزاروں سال چل سکتی ہے۔

(ڈین ٹری) - بائیو ٹیکنالوجی کی صنعت میں ایک نئی سمت اس وقت کھل گئی جب امریکی سائنسدانوں نے اٹلس ایون 100 سسٹم کو باضابطہ طور پر متعارف کرایا۔

بائیوٹیکنالوجی کی صنعت کے لیے ایک تاریخی قدم آگے بڑھاتے ہوئے، اٹلس ڈیٹا سٹوریج، ایک اہم امریکی کمپنی، نے 2 دسمبر کو باضابطہ طور پر Atlas Eon 100 کا اعلان کیا۔ یہ ٹیکنالوجی ڈیٹا کو مصنوعی DNA میں انکوڈ کرنے کی اجازت دیتی ہے تاکہ کسی بھی موجودہ میڈیا سے کہیں زیادہ عمر کے ساتھ اسٹوریج پلیٹ فارم بنایا جا سکے۔

محققین کے مطابق یہ حیاتیاتی آرکائیونگ کے دور کا آغاز ہو سکتا ہے جس میں انسانیت کے ڈیجیٹل ورثے کو انتہائی پائیدار طریقے سے محفوظ کیا جاتا ہے۔

Atlas Eon 100 کا باضابطہ اعلان 2 دسمبر کو کیا گیا تھا (تصویر: گیٹی)۔

بائنری کوڈ سے زندگی کی زبان تک

اٹلس ڈیٹا سٹوریج، کیلیفورنیا کی ایک کمپنی کا کہنا ہے کہ اس کا اٹلس ایون 100 سسٹم مصنوعی ڈی این اے کو پیمانے پر استعمال کرنے والی پہلی تجارتی اسٹوریج سروس ہے۔ ڈیجیٹل معلومات کو 0s اور 1s کے مانوس تاروں سے ان چار حروف میں تبدیل کیا جاتا ہے جو جینیاتی مواد بناتے ہیں: Adenine (A)، Cytosine (C)، Guanine (G)، اور Thymine (T)۔

ڈی این اے میں ڈیٹا کو انکوڈنگ کرنا بالکل نیا خیال نہیں ہے۔ 2012 میں جرنل نیچر میں شائع ہونے والے پہلے تجربات میں سے ایک نے یہ ظاہر کیا کہ محققین مصنوعی ڈی این اے میں کتابیں، تصاویر اور سافٹ ویئر کو اعلیٰ درستگی کے ساتھ محفوظ کر سکتے ہیں۔

بعد کے سالوں میں، یونیورسٹی آف واشنگٹن اور مائیکروسافٹ ریسرچ کے کئی گروپس نے خشک اور تاریک حالات میں محفوظ رہنے پر DNA کی مستحکم ذخیرہ کرنے کی صلاحیتوں کا مظاہرہ جاری رکھا۔

2012 کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ مصنوعی ڈی این اے کتابوں، تصاویر اور سافٹ ویئر کو اعلی درستگی کے ساتھ ذخیرہ کر سکتا ہے، جو خشک اور تاریک حالات میں پائیدار اسٹوریج ٹیکنالوجی کے لیے راہ ہموار کرتا ہے (تصویر: گیٹی)۔

Atlas Eon 100 کا نیاپن اس ٹیکنالوجی کو ایک ایسے نظام کے طور پر سمجھنے میں مضمر ہے جسے انٹرپرائز کی سطح پر تعینات کیا جا سکتا ہے۔ کمپنی کا کہنا ہے کہ ترکیب شدہ ڈی این اے کو پانی کی کمی اور اس کے استحکام کو برقرار رکھنے کے لیے بہترین حالات میں پیک کیا جاتا ہے۔

اس حالت میں، ڈی این اے مالیکیولز آکسیڈیشن یا بائیوڈیگریڈیشن سے متاثر نہیں ہوتے ہیں، جس سے ڈیٹا ہزاروں سالوں تک بغیر طاقت یا باقاعدہ دیکھ بھال کی ضرورت کے چل سکتا ہے۔

اٹلس ڈیٹا سٹوریج کے بانی، بل بنائی نے کہا، "اٹلس کو عالمی سطح پر واحد کمپنی ہونے کا اعزاز حاصل ہے جس نے ڈی این اے پر مبنی سٹوریج پروڈکٹ کو بڑے پیمانے پر تعینات کیا ہے، جو ایک دہائی سے زیادہ کی کثیر الشعبہ تحقیق کا اختتام ہے، جو طویل مدتی اسٹوریج کے لیے ایک بہترین حل فراہم کرتا ہے۔"

Atlas Eon 100 خاص طور پر پانی کی کمی اور پیک شدہ مصنوعی ڈی این اے کا استعمال کرتا ہے، جس سے ڈیٹا ہزاروں سالوں تک بجلی یا دیکھ بھال کے بغیر زندہ رہ سکتا ہے (تصویر: گیٹی)۔

ڈیجیٹل لمبی عمر کے مسئلے کا حل

سائنسدانوں نے بارہا خبردار کیا ہے کہ زیادہ تر موجودہ سٹوریج میڈیا کی عمر کم ہے۔ مکینیکل ہارڈ ڈرائیوز عام طور پر تقریباً 10 سال بعد حرکت پذیر پرزوں کے انحطاط کی وجہ سے ناکام ہو جاتی ہیں۔ فلیش میموری بجلی کے رساو کی وجہ سے 1-2 دہائیوں کے بعد ڈیٹا ضائع ہونے کا شکار ہے۔ ڈی وی ڈیز اور بلو رے ڈسکس بھی اپنے آپٹیکل مواد کی عمر بڑھنے کے عمل سے محدود ہیں۔

نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف اسٹینڈرڈز اینڈ ٹیکنالوجی کے مطابق، بہت سے بڑے ڈیٹا سینٹرز کو بدعنوانی سے بچنے کے لیے وقتاً فوقتاً ڈیٹا کاپی کرنا چاہیے، جس سے آپریٹنگ لاگت بڑھ جاتی ہے۔ ہر سال لاکھوں ذخیرہ کرنے والے آلات کو ضائع کر دیا جاتا ہے، جس سے الیکٹرانک فضلہ کی ایک خاصی مقدار پیدا ہوتی ہے۔

ہارڈ ڈرائیوز، فلیش میموری، اور آپٹیکل ڈسکس کی مختصر عمر ڈیٹا سینٹرز کو مستقل بیک اپ کرنے، لاگت میں اضافہ اور ہر سال بڑی مقدار میں الیکٹرانک فضلہ پیدا کرنے پر مجبور کرتی ہے۔

دریں اثنا، ڈی این اے قدرتی طور پر ایک مضبوط اسٹوریج ڈھانچہ ثابت ہوا ہے۔ برف میں پائے جانے والے قدیم جانوروں کے ڈی این اے کے نمونے ایک ملین سال تک زندہ رہ سکتے ہیں۔ نیچر کمیونیکیشنز میں 2021 میں شائع ہونے والی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ڈی این اے خشک، تاریک حالات میں، یہاں تک کہ کمرے کے درجہ حرارت پر بھی زیادہ استحکام برقرار رکھتا ہے۔

Atlas Eon 100 اس ثبوت پر بناتا ہے۔ کمپنی کا کہنا ہے کہ ڈی این اے اسٹوریج کی کثافت روایتی ہارڈ ڈرائیوز سے ہزاروں گنا زیادہ ہے۔ ڈیٹا کی ایک بڑی مقدار انگلی کے سائز کے اسٹوریج ٹیوب میں فٹ ہوسکتی ہے۔ وشوسنییتا 99.99999999999% ہونے کا دعویٰ کیا جاتا ہے، یعنی غلطی کا امکان عملی طور پر صفر ہے۔

نسل در نسل ڈیجیٹل ورثے کو محفوظ رکھنے کی صلاحیت

ثقافتی اور آرکائیو کے ماہرین ڈی این اے ٹیکنالوجی کو طویل مدتی معلومات کے تحفظ کے لیے ایک امید افزا نقطہ نظر کے طور پر دیکھتے ہیں۔ اگرچہ کاغذی دستاویزات، فلمیں اور ڈیجیٹل ریکارڈ وقت کے ساتھ ساتھ انحطاط کا شکار ہوتے ہیں، مصنوعی ڈی این اے ڈیٹا کی پائیدار "جسمانی نمائندگی" کے طور پر کام کر سکتا ہے۔

نوادرات، تاریخی دستاویزات، قدیم زبانوں، یا زبانی ریکارڈنگ کے اسکین کو پنروتپادن کی ضرورت کے بارے میں فکر کیے بغیر انکوڈ اور محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ عجائب گھر اور لائبریریاں کولڈ اسٹوریج یا سرورز کو برقرار رکھنے کے اخراجات کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہیں۔

متعدد بین الاقوامی تحقیقی گروپوں نے ڈی این اے کے استعمال کی تجویز پیش کی ہے تاکہ موسمیاتی تبدیلیوں کا سامنا کرنے والے مقامات کے بارے میں معلومات کو ذخیرہ کیا جا سکے، بشمول نقشے، تعمیراتی ماڈلز، یا آثار قدیمہ کے ڈیٹا۔

مصنوعی ڈی این اے ڈیجیٹل دستاویزات اور نمونے کو زیادہ پائیدار طریقے سے محفوظ کرنے کے طریقے کھولتا ہے (تصویر: گیٹی)۔

سائنسی میدان میں، بڑے ڈیٹاسیٹس کے طویل مدتی اسٹوریج کی ضرورت تیزی سے بڑھ رہی ہے۔ آب و ہوا کے اعداد و شمار کے ذخیرے، حیاتیاتی نقالی، فلکیاتی مشاہدات، اور مصنوعی ذہانت کے تربیتی ڈیٹا سبھی کو زیادہ محفوظ حل کی ضرورت ہے۔

بین الاقوامی توانائی ایجنسی کے اندازوں کے مطابق، عالمی ڈیٹا سینٹرز ہر سال تقریباً 460 TWh بجلی استعمال کرتے ہیں، جو پورے فرانس کے ملک کی کھپت کے برابر ہے۔ کچھ ڈیٹا کو ڈی این اے میں منتقل کرنے سے توانائی کے اس بوجھ کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔

ٹیرا بائٹ کی صلاحیت کو بڑھانے کی خواہش

Atlas Eon 100 اس وقت تجارتی سروس کے پہلے مرحلے میں ہے۔ کمپنی کا طویل مدتی مقصد ایک ایسا نظام تیار کرنا ہے جو ٹیرابائٹ پیمانے پر ذخیرہ کرنے کے قابل بنائے جبکہ ڈی این اے ترکیب کی لاگت کو زیادہ وسیع پیمانے پر قابل رسائی سطح تک کم کرے۔

تکنیکی رکاوٹیں باقی ہیں۔ ڈی این اے کی ترکیب اور ترتیب کی لاگت فی الحال مقناطیسی اسٹوریج کی لاگت سے کہیں زیادہ ہے۔ تاہم، سالماتی حیاتیات میں قیمت میں کمی کی شرح بہت تیز ہے۔

یو ایس نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ کی ایک رپورٹ کے مطابق گزشتہ دو دہائیوں میں ڈی این اے کی ترتیب کی لاگت میں 10 لاکھ گنا سے زیادہ کمی آئی ہے۔ اگر یہ رجحان جاری رہا تو مستقبل میں ڈی این اے اسٹوریج کی لاگت سستی سطح تک پہنچ سکتی ہے۔

متعدد بین الاقوامی تحقیقی گروپ معلومات کی کثافت بڑھانے اور ڈیٹا کو دوبارہ پڑھتے وقت غلطیوں کے خطرے کو کم کرنے کے لیے مضبوط انکرپشن الگورتھم بھی تیار کر رہے ہیں۔ سیلیکا یا پولیمر مواد کا استعمال کرتے ہوئے ڈی این اے کی حفاظت کے طریقے مختلف ماحول میں استحکام کو بڑھانے میں مدد کر سکتے ہیں۔

Atlas Eon 100 کا آغاز تجربہ گاہ سے ڈی این اے کو ایپلی کیشنز کی دنیا میں لاتا ہے۔ ڈی این اے کو طویل عرصے سے معلومات کے ذخیرے کے لیے بہترین ڈھانچہ سمجھا جاتا رہا ہے جس کی وجہ اس کی زیادہ سکڑاؤ اور طویل مدتی استحکام ہے۔ سٹوریج کے چیلنجوں کو حل کرنے کے لیے فطرت کے اس اصول کا فائدہ اٹھانا توانائی پر منحصر حل کے مقابلے میں زیادہ پائیدار طریقہ بنتا جا رہا ہے۔

اس دہائی کے آخر تک عالمی اعداد و شمار کے حجم کے 180 زیٹا بائٹس سے تجاوز کرنے کا امکان ہے، طویل مدتی ذخیرہ کرنے کے طریقوں کی ضرورت ناگزیر ہے۔ اگرچہ ڈی این اے ٹیکنالوجی مکمل طور پر الیکٹرانک اسٹوریج کی جگہ نہیں لے سکتی ہے، لیکن یہ اس ڈیٹا کی بنیاد بننے کا وعدہ رکھتی ہے جس کے لیے طویل مدتی تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔

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