محققان كشورمان به فن‌آوري پيشرفته محيط مولكولي ذخيره اطلاعات دست يافتند كه از آن به عنوان پايه نسل بعدي رايانه‌ها (رايانه‌هاي مولكولي) و انقلابي در زمينه ذخيره و مبادله حجم كلاني از اطلاعات ياد مي‌شود.

مهندس ايمان مرادي، كارشناس ارشد نانوفن‌اوري و مجري اين طرح در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اظهار كرد: فن‌آوري MERI يا محيط مولكولي ذخيره اطلاعات - به عنوان نسل جديدي از محيط‌هاي ذخيره اطلاعات - يك پروژه مادر بوده و خود شامل چند بخش با كاربردهاي مختلف است. اساس ساختماني MERI را ماكرومولكول‌هاي DNA تشكيل مي‌دهد.

وي خاطرنشان كرد: محيط مولكولي ذخيره اطلاعات بعد از انتخاب ساختار مولكولي بر اساس سيستم «باينري» توسط دستگاه DNA ساخته مي‌شود. MERI توسط دستگاه DNA قابل بازخواني ساختار مولكولي و در نهايت بازخواني اطلاعات مي‌باشد. از ويژگي‌هاي بسيار مهمي كه MERI را به يك محيط ذخيره اطلاعات منحصر به فرد بدل كرده است مي‌توان به ظرفيت‌هاي بالاي ذخيره‌سازي اطلاعات در واحد سطح آن معادل 10 كيلو بايت در سانتي متر مربع، ابعاد بسيار كوچك و ميكروسكوپيك آن در حدود نانومتر و نيز پايداري آن كه بعد از توليد در شرايط معمولي بسيار طولاني مدت (ميليون‌ها سال) مي‌باشد اشاره كرد.

مرادي تصريح كرد: در اين سيستم با توجه به فاصله كم ميان اجزاي مولكول DNA و ظرفيت بالاي آن براي ذخيره اطلاعات، طي پروسه‌اي اطلاعات را به صورت مولكولي معادل سازي مي‌شود تا به ظرفيتي حدود چند ميليون برابر CD برسيم.

وي با اشاره به مشكلات كنوني در زمينه ذخيره اطلاعات گفت: در عصر حاضر كه با انبوه اطلاعات روبرو هستيم با ذخيره اطلاعات روي فلاپي، CD و DVD پس از گذشت زمان با آرشيو بزرگي از محيط‌هاي ذخيره اطلاعات روبرو مي‌شويم كه امكان صدمه ديدن آنها در ميدان‌هاي مغناطيسي نيز وجود دارد كه با ذخيره اطلاعات روي ماكرومولكول‌ها به خصوص DNAها، ظرفيت اطلاعاتي در حد فوق‌العاده‌اي افزايش مي‌يابد.

مديرعامل موسسه پژوهشي سيناپويش افزود: در مولكول DNA به دليل واحدهاي سازنده نوكلئوتيدي و ابعاد نانومتري فاصله نقاطي كه تمركز اطلاعات روي آنها صورت مي‌گيرد بسيار كم است كه در نتيجه ظرفيت اطلاعات را تا حد بسيار زيادي افزايش مي‌دهد.

مهندس مرادي در بيان پروسه ذخيره اطلاعات و بازخواني آنها گفت: پس از وارد كردن كلمات مورد نظر در نرم‌افزار تهيه شده، يك مولكول DNA معادل آن را طراحي كرده و پس از معادل سازي كلمات، الگوي مولكولي را به دستگاه سازنده DNA منتقل كرده و در اين حالت با چند ميليون زنجيره مولكولي مواجه هستيم .

وي افزود: چون اين زنجيره در حالت محلول، پايداري زيادي ندارند، آنها را توسط سانتريفوژهاي خلاء دار خشك مي‌كنيم كه در شرايط عادي آزمايشگاهي پايداري طولاني مدتي خواهند داشت.

وي اظهار داشت: پس از ذخيره اطلاعات مولكول‌ها را روي پليت‌ها و ديسكت‌هاي خاصي قرار مي‌دهيم كه با تعيين توالي زنجيره DNA مجددا با نرم افزار اوليه اطلاعات را از حالت مولكولي به صفر و يك و بعد به حروف الفبا تبديل مي‌كنيم كه اين كار توسط دستگاه بازخواني DNA انجام مي شود.

مهندس مرادي در ادامه با اشاره به اين‌كه فن‌آوري محيط مولكولي ذخيره اطلاعات در بزرگترين مراكز تحقيقات رايانه‌يي جهان و شركت‌هايي نظير IBM در مرحله تحقيقات است و ايده رايانه‌هاي مولكولي كه در ساختار هارد آن‌ها از مولكول‌هاي پروتيين استفاده مي‌شود عملا تا سال 2008 محقق نمي‌شود، اظهار داشت: براساس تحقيقات ما كه از چند سال پيش آغاز شده، در حال حاضر و براي اولين بار در خاورميانه امكان ذخيره و بازخواني اطلاعات بر روي DNA در حجم بسيار اندك در كشور فراهم شده كه البته با توجه به سطح فن‌آوري كشور و گران بودن اين سيستم زمينه استفاده عملي و اقتصادي آن فراهم نشده است.

به گفته اين پژوهشگر يكي از زمينه‌هاي كاربري مقرون به صرفه اين فن‌آوري پيشرفته و پرهزينه در حال حاضر، انتقال پيام هاي رمز است. در حال حاضر پيام هاي رمز يا توسط سيستم‌هاي مخابراتي، مخابره مي‌شوند كه به راحتي در اختيار بيگانگان قرار مي‌گيرد و يا روي CD وDVD ذخيره مي‌شوند كه در بازرسي‌هاي فيزيكي، كشف مي‌شوند. در حالي كه ذخيره اين اطلاعات در مولكول‌هاي فوق العاده كوچك، ضريب امنيتي را بالا مي‌برد به طوري كه كليد سيستم رمز را مي‌توان در اندازه‌اي حدود 50 نانومتر (50 ميليونيم ميليمتر) ذخيره كرد.

وي، خاطر نشان كرد: اين تكنولوژي در حال حاضر كاربرد وسيعي در سطح دنيا ندارد، اما در نسل بعدي كامپيوتر‌ها (كامپيوترهاي مولكولي) جايگاه مناسبي را با كاربرد فراوان پيدا خواهد كرد.

مهندس مرادي در پايان با اشاره به اين كه با دستيابي به اين تكنولوژي ايران به عنوان اولين كشور از خاورميانه به عضويت انجمن بين‌المللي نانو تكنولوژي در آمريكا در آمده است، افزود: با پيشرفت اين تكنولوژي و استفاده از زنجيره‌هاي خام DNA و نيز ايجاد تغييرات اپتيكي در آن مي‌توان هزينه‌هاي توليد را كاهش داد كه اين امر بستگي به درخواست هاي توليدي دارد.