นักวิทย์จีนคิดค้นวิธีเก็บ “ภาพจิตรกรรมฝาผนัง” ในถ้ำหิน-เป็นรหัสเข้าสู่ดีเอ็นเอ

นักวิทย์จีนคิดค้นวิธีเก็บ – ซินหัว รายงานว่า ทีมนักวิทยาศาสตร์ของจีนแปลงภาพดิจิทัลของจิตรกรรมฝาผนังภายในถ้ำของเมืองตุนหวง จำนวน 10 ภาพ ให้เป็นรหัสเข้าสู่ ดีเอ็นเอ จำนวน 210,000 สาย ผ่านการจัดลำดับนิวคลีโอไทด์ในไฟล์บีบอัดขนาด 6.8 เมกะไบต์ และสามารถถูกกู้คืนได้อย่างแม่นยำจากตัวอย่างที่เสียหายรุนแรง ซึ่งได้รับการเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 70 วัน

เมืองตุนหวง มณฑลกานซู่ ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน เป็นที่ตั้งของหมู่ถ้ำหินแกะสลักโม่เกา ซึ่งได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นแหล่งมรดกโลกโดยองค์การยูเนสโก ภายในถ้ำเก็บสะสมงานศิลปะทางพุทธศาสนาไว้มากมาย รวมถึงภาพจิตรกรรมฝาผนังขนาดราว 45,000 ตารางเมตร

A team of Chinese scientists enciphered 10 digital pictures of Dunhuang murals into 210,000 DNA strands through the nucleotide sequences in a 6.8 MB zipped file, and they can be precisely recovered from a severely corrupted sample that has been treated at 70 degrees Celsius for 70 days. (Xinhua/Du Zheyu)

การจัดเก็บข้อมูลในดีเอ็นเอเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง ความทนทานในระยะยาว และค่าบำรุงรักษาต่ำ อย่างไรก็ดีข้อผิดพลาดที่มักเกิดขึ้นจากการเข้ารหัสในหลอดทดลอง ยังคงเป็นความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีนี้

ทีมนักวิจัยซึ่งนำโดยนายหยวน อิงจิ้น จากมหาวิทยาลัยเทียนจิน ได้พัฒนาอัลกอริธึมประกอบสายดีเอ็นเอตั้งแต่เริ่มต้นที่เอื้อต่อการผิดพลาด ช่วยให้ภัณฑารักษ์จิตรกรรมฝาผนังกู้คืนข้อมูลได้อย่างแม่นยำจากสารละลายดีเอ็นเอที่เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 9.4 องศาเซลเซียส

โดยไร้ซึ่งการป้องกันใดๆ เป็นเวลานานราว 20,000 ปี โดยทีมนักวิจัยตั้งค่าความซ้ำซ้อนของสายดีเอ็นเอไว้ที่ร้อยละ 7.8 ซึ่งรองรับการกู้คืนข้อมูลที่เชื่อถือได้เมื่อตัวถอดรหัสได้รับสายดีเอ็นเอมากกว่าร้อยละ 95

ก่อนหน้านี้ทีมนักวิจัยของนายหยวนได้ออกแบบโครโมโซมเทียมของยีสต์ ซึ่งเข้ารหัสรูปภาพ 2 ภาพและคลิปวิดีโอ โดยผลการศึกษานี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารเนชันแนล ไซเอนซ์ รีวิว เมื่อปี 2564

ทั้งนี้ ความก้าวหน้าครั้งล่าสุดเผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ คอมมูนิเคชันส์ ทำให้ดีเอ็นเอกลายเป็นหนึ่งในหน่วยความจำที่แข็งแกร่งที่สุดที่สามารถช่วยปกป้องและส่งต่อมรดกทางวัฒนธรรมสู่คนรุ่นถัดไป

A visitor takes photos of exhibits at an exhibition themed on Dunhuang culture at the Palace Museum, also known as the Forbidden City, in Beijing, capital of China, Sept. 17, 2021. (Xinhua/Li Xin)

Examples of murals at the Mogao Grottoes (We are grateful to Bolong Chai for taking these photographs). Dunhuang City in northwest China’s Gansu Province is home to the Mogao Grottoes, a UNESCO World Heritage Site, which houses a vast collection of Buddhist artwork, including some 45,000 square meters of murals. /nature.com/

ข่าวที่เกี่ยวข้อง:

• ช็อก! ภาพวาด ‘โมนาลิซา’ โดนชายปริศนา ละเลงเค้กใส่
• ภาพวาดฝีมือนายกฯ เชอร์ชิล ประมูลสูงเป็นประวัติศาสตร์-เฉียด 350 ล้าน!