นักวิทย์จีนคิดค้นวิธีเก็บ 'ภาพจิตรกรรมฝาผนังถ้ำ' ใน 'ดีเอ็นเอ'

ปักกิ่ง, 19 ก.ย. (ซินหัว) -- "ดีเอ็นเอ" (DNA) โครงสร้างทางธรรมชาติที่วิวัฒนาการขึ้นเพื่อทำหน้าที่เข้ารหัสข้อมูลทางชีววิทยา สามารถถูกดัดแปลงให้กลายเป็น "พิพิธภัณฑ์ดิจิทัล" ที่คงทนและมีขนาดเล็กได้

ทีมนักวิทยาศาสตร์ของจีนแปลงภาพดิจิทัลของจิตรกรรมฝาผนังภายในถ้ำของเมืองตุนหวง จำนวน 10 ภาพ ให้เป็นรหัสเข้าสู่ดีเอ็นเอจำนวน 210,000 สาย ผ่านการจัดลำดับนิวคลีโอไทด์ในไฟล์บีบอัดขนาด 6.8 เมกะไบต์ และสามารถถูกกู้คืนได้อย่างแม่นยำจากตัวอย่างที่เสียหายรุนแรง ซึ่งได้รับการเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 70 วันเมืองตุนหวง มณฑลกานซู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน เป็นที่ตั้งของหมู่ถ้ำหินแกะสลักโม่เกา ซึ่งได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นแหล่งมรดกโลกโดยองค์การยูเนสโก (UNESCO) ภายในถ้ำเก็บสะสมงานศิลปะทางพุทธศาสนาไว้มากมาย รวมถึงภาพจิตรกรรมฝาผนังขนาดราว 45,000 ตารางเมตรการจัดเก็บข้อมูลในดีเอ็นเอเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง ความทนทานในระยะยาว และค่าบำรุงรักษาต่ำ อย่างไรก็ดีข้อผิดพลาดที่มักเกิดขึ้นจากการเข้ารหัสในหลอดทดลอง ยังคงเป็นความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีนี้ทีมนักวิจัยซึ่งนำโดยหยวนอิงจิ้น จากมหาวิทยาลัยเทียนจิน ได้พัฒนาอัลกอริธึมประกอบสายดีเอ็นเอตั้งแต่เริ่มต้นที่เอื้อต่อการผิดพลาด ซึ่งช่วยให้ภัณฑารักษ์จิตรกรรมฝาผนังกู้คืนข้อมูลได้อย่างแม่นยำจากสารละลายดีเอ็นเอที่เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 9.4 องศาเซลเซียสโดยไร้ซึ่งการป้องกันใดๆ เป็นเวลานานราว 20,000 ปี โดยทีมนักวิจัยตั้งค่าความซ้ำซ้อนของสายดีเอ็นเอไว้ที่ร้อยละ 7.8 ซึ่งรองรับการกู้คืนข้อมูลที่เชื่อถือได้เมื่อตัวถอดรหัสได้รับสายดีเอ็นเอมากกว่าร้อยละ 95ก่อนหน้านี้ ทีมนักวิจัยของหยวนได้ออกแบบโครโมโซมเทียมของยีสต์ ซึ่งเข้ารหัสรูปภาพ 2 ภาพและคลิปวิดีโอ โดยผลการศึกษานี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารเนชันแนล ไซเอนซ์ รีวิว (National Science Review) เมื่อปี 2021ทั้งนี้ ความก้าวหน้าครั้งล่าสุด ซึ่งได้รับการเผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ คอมมูนิเคชันส์ (Nature Communications) ทำให้ดีเอ็นเอกลายเป็นหนึ่งในหน่วยความจำที่แข็งแกร่งที่สุดที่สามารถช่วยปกป้องและส่งต่อมรดกทางวัฒนธรรมสู่คนรุ่นถัดไป (แฟ้มภาพซินหัว : หมู่ถ้ำหินแกะสลักโม่เกา เมืองตุนหวง มณฑลกานซู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน วันที่ 19 เม.ย. 2022)[/caption]