علماء صينيون يخزنون صور جداريات الكهوف في الحمض النووي

قام فريق من العلماء الصينيين بتشفير 10 صور رقمية لجداريات دونهوانغ في 210 آلاف خيط من الحمض النووي من خلال تسلسل النيوكليوتيدات في ملف مضغوط بحجم 6.8 ميجابايت، ويمكن استردادها بدقة من عينة تالفة بشدة تمت معالجتها عند 70 درجة مئوية لمدة 70 يوما.

ويمكن تعديل الحمض النووي، وهو بنية طبيعية تطورت لتشفير المعلومات البيولوجية، بشكل مصطنع ليصبح “متحفا رقميا” دائما وصغيرا.

وتعد مدينة دونهوانغ في مقاطعة قانسو بشمال غربي الصين، موطنا لكهوف موقاو، أحد مواقع التراث العالمي لليونيسكو، والتي تضم مجموعة واسعة من الأعمال الفنية البوذية، بما فيها حوالي 45 ألف متر مربع من الصور الجدارية.

ويعد تخزين بيانات الحمض النووي تقنية سريعة التطور بسبب كثافتها العالية وديمومتها على المدى الطويل وتكلفة صيانتها المنخفضة. وعلى الرغم من ذلك، تمثل الأخطاء التي تنشأ دائما من الترميز في المختبر، تحديا تكنولوجيا رئيسيا لهذه التقنية.

وقد طور الفريق البحثي بقيادة يوان يينغ جين من جامعة تيانجين، خوارزمية جديدة عرضة للخطأ لتجميع الخيوط، ما يسمح لأمناء الصور الجدارية باسترداد البيانات بدقة من حلول الحمض النووي المحفوظة عند 9.4 درجة مئوية دون أي حماية منذ حوالي 20 ألف سنة.

وحسب نتائج الدراسة التي تم نشرها مؤخرا في مجلة (اتصالات الطبيعة)، حدد العلماء تكرار الخيط عند نسبة 7.8 في المائة، ما يدعم استعادة البيانات الموثوقة عند تلقي جهاز فك التشفير أكثر من 95 في المائة من الخيوط.

وفي السابق، صمم فريق يوان كروموسوما اصطناعيا للخميرة يشفر صورتين ومقطع فيديو، وتم نشر نتائج الدراسة في (مراجعة العلوم الطبيعية) في عام 2021 .

وقال الباحثون إن الاختراق الجديد يجعل الحمض النووي واحدا من أقوى وسائط الذاكرة التي يمكنها المساعدة على حماية التراث الثقافي وتوريثه.