Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​“Pha lê vĩnh cửu” 5D có thể lưu trữ 360 TB dữ liệu trong hàng tỷ năm   27-09-2024
Các nhà khoa học đã lưu trữ toàn bộ bộ gen của con người trên một tinh thể 5 chiều có khả năng lưu trữ kỹ thuật số lên tới 360 TB thông tin và được chế tạo để tồn tại trong hàng tỷ năm. Công nghệ này có thể được sử dụng để tạo ra một bản ghi bộ gen của con người, động vật và thực vật tồn tại mãi với thời gian.


Toàn bộ bộ gen người đã được khắc trên một tấm pha lê 5D để lưu truyền cho hậu thế (Ảnh: Đại học Southampton)

Một số người có thể nhớ đến “bảng khắc Pioneer”, một cặp tấm kim loại màu vàng được mang trên tàu vũ trụ Pioneer 10 và 11 được phóng vào ​đầu những năm 1970. Ý tưởng của nhà thiên văn học người Mỹ Carl Sagan, các bảng khắc này được khắc một thông điệp trực quan - bao gồm một người đàn ông và một người phụ nữ khỏa thân và sơ đồ Hệ Mặt trời của chúng ta - trong trường hợp một trong những con tàu va phải sự sống ngoài trái đất thông minh trên hành trình của nó.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Southampton ở Anh đã tạo ra phiên bản thế kỷ 21 của tấm khắc Pioneer bằng cách sử dụng tinh thể nhớ 5D có khả năng lưu trữ lượng thông tin khổng lồ trong hàng tỷ năm mà không bị phân hủy. Họ đã lưu trữ toàn bộ bộ gen người - khoảng 3 tỷ ký tự G, A, T và C - trên đó.

“Chúng tôi biết từ công trình của những người khác rằng vật liệu di truyền của các sinh vật đơn giản có thể được tổng hợp và sử dụng trong một tế bào hiện có để tạo ra một mẫu vật sống khả thi trong phòng thí nghiệm. Tinh thể bộ nhớ 5D mở ra khả năng cho các nhà nghiên cứu khác xây dựng một kho lưu trữ thông tin bộ gen vĩnh cửu mà từ đó các sinh vật phức tạp như thực vật và động vật có thể được phục hồi nếu khoa học trong tương lai cho phép”, Giáo sư Peter Kazansky, người dẫn đầu nhóm các nhà khoa học của trường cho biết.

bk4745fq.png
Tấm bảng khắc đi cùng với tàu vũ trụ Pioneer 10 và 11 v​ào không gian (Ảnh: NASA)

Tấm pha lê này được phát triển bởi Trung tâm nghiên cứu quang điện tử (ORC) của Đại học Southampton bằng cách sử dụng kính có cấu trúc nano. Đôi khi nó được gọi là “Tinh thể Superman”, một sự ám chỉ đến bộ phim Superman năm 1978 trong đó một tinh thể ký ức lưu giữ phiên bản AI của Jor-El, cha đẻ của siêu anh hùng. Năm 2016, trang tin New Atlas đã đưa tin về việc tinh thể này được sử dụng để lưu các bản sao kỹ thuật số của Tuyên ngôn Quốc tế Nhân quyền, cùng với các tài liệu quan trọng khác trong lịch sử loài người.

Tia laze cực nhanh (femto giây) được sử dụng để khắc chính xác dữ liệu vào các khoảng trống có cấu trúc nano tự lắp ráp được định hướng trong silica. Nhưng không giống như các bề mặt 2D như giấy hoặc băng từ, phương pháp mã hóa này sử dụng 2 chiều quang học và 3 tọa độ không gian để ghi trên toàn bộ vật liệu, đạt được mã hóa trong 5 chiều. Tấm pha lê 5D có thể chứa tới 360 terabyte (TB) thông tin trong hàng tỷ năm, vẫn ổn định ngay cả trong điều kiện đóng băng và nhiệt độ lên tới 1.000 °C.

Để kiểm tra tiềm năng làm kho lưu trữ thông tin di truyền quan trọng của tinh thể này, các nhà nghiên cứu đã khắc toàn bộ bộ gen người vào đó. Mỗi một trong khoảng 3 tỷ chữ cái tạo nên bộ gen được sắp xếp theo trình tự 150 lần để đảm bảo chúng ở đúng vị trí.

Tấm pha lê cũng được khắc một chiếc chìa khóa để đảm bảo rằng bất kỳ trí thông minh nào phát hiện ra nó trong tương lai – con người, máy móc hay người ngoài hành tinh – sẽ biết cách sử dụng thông tin mà nó chứa đựng. Chiếc chìa khóa này cho thấy các nguyên tố phổ quát (hyđrô, ôxy, carbon và nitơ), 4 bazơ của phân tử DNA (adenine, cytosine, guanine và thymine) với cấu trúc phân tử của chúng, vị trí chúng được đặt trong chuỗi xoắn kép DNA và cách các gen được sắp xếp trên nhiễm sắc thể.

“Chìa khóa trực quan được khắc trên tinh thể giúp người tìm thấy biết dữ liệu nào được lưu trữ bên trong và cách sử dụng dữ liệu đó”, Kazansky cho biết thêm.

Tinh thể chứa bộ gen hiện đang được bảo quản an toàn. Nó nằm trong một chiếc hòm thời gian trong một hang muối cổ của Áo, được giám sát bởi kho lưu trữ Ký ức của Nhân loại.

Chúng ta vẫn chưa có công nghệ để tạo ra con người tổng hợp từ các khối xây dựng DNA nhưng với những tiến bộ hiện đang đạt được, ai biết được tương lai sẽ ra sao?

LH (Đại học Southampton)

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

THÔNG BÁO

 
 

Thủ tục hành chính

 
 

Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập