Cilmi-baarayaal ka socda Microsoft iyo Jaamacadda Washington ayaa soo bandhigay nidaamkii ugu horreeyay ee si otomaatig ah u dhammaystiran, nidaamka kaydinta xogta la akhriyi karo ee DNA-da si macmal ah loo abuuray. Tani waa tallaabo fure u ah in tignoolajiyada cusub laga raro shaybaadhka cilmi-baarista loona wareejiyo xarumaha xogta ganacsiga.
Horumariyayaashu waxay ku cadeeyeen fikradda tijaabo fudud: waxay si guul leh ugu dhejiyeen ereyga "hello" qaybo ka mid ah unugyada DNA-da ee synthetic waxayna dib ugu beddeleen xogta dhijitaalka ah iyagoo isticmaalaya nidaam dhammaystiran oo otomaatig ah oo dhammaadka-ilaa-dhamaadka ah, kaas oo lagu sharraxay , lagu daabacay Maarso 21 ee Warbixinnada Sayniska Dabeecadda.
Unugyada DNA-du waxay ku kaydin karaan macluumaadka dhijitaalka ah cufnaanta aadka u sarreeya, taas oo ah, meel bannaan oo muuqaal ah oo amarro badan oo cabbir yar ka yar kuwa ay hayaan xarumaha xogta casriga ah. Waa mid ka mid ah xalalka rajooyinka leh ee lagu kaydinayo xogta tirada badan ee dunidu soo saarto maalin kasta, laga bilaabo diiwaannada ganacsiga iyo fiidiyowyada xayawaanka quruxda badan ilaa sawirro caafimaad iyo sawirro laga soo qaaday meel bannaan.
Microsoft waxa ay sahminaysaa habab ay isugu xidhi karto faraqa u dhexeeya waxaana rabnaa inaan ilaalino, iyo awoodayada inaan ilaalino. Hababkaan waxaa ka mid ah horumarinta algorithms iyo tignoolajiyada xisaabinta molecular ee . Tani waxay u oggolaanaysaa dhammaan macluumaadka lagu kaydiyay xarun xogeed oo weyn oo casri ah inay ku habboonaato meel bannaan oo qiyaas ahaan le'eg dhowr laamood.
Hadafkayaga ugu weyn waa inaan bilowno nidaam, ilaa isticmaalaha ugu dambeeya, u eegi doona ku dhawaad ββββla mid ah nidaamka kaydinta daruuraha kale: macluumaadka waxaa loo diraa xarunta xogta waxaana lagu kaydiyaa halkaas, ka dibna waxay si fudud u muuqataa marka macmiilku u baahan yahay, "Sr. Cilmi-baadhaha Microsoft, Karin Strauss. "Si tan loo sameeyo, waxaan u baahannahay inaan cadeyno inay macno wax ku ool ah ka sameysay dhinaca otomaatiga."
Macluumaadka waxaa lagu kaydiyaa unugyo DNA-da-synthetic ah oo lagu sameeyay shaybaar, halkii laga heli lahaa DNA-da dadka ama noolaha kale, waxaana la qarin karaa ka hor inta aan loo dirin nidaamka. Inkasta oo mishiinnada adag sida synthesizers iyo sequencers ay horeba u fuliyeen qaybaha muhiimka ah ee habka, qaar badan oo ka mid ah tillaabooyinka dhexe ayaa ilaa hadda loo baahan yahay shaqada gacanta ee shaybaarka cilmi-baarista. "Kuma haboona isticmaalka ganacsiga," ayuu yiri Chris Takahashi, oo ah cilmi-baare sare oo ka tirsan Paul Allen School of Computer Science and Engineering ee USF ().
"Ma lahaan kartid dad ku dhex ordaya xarunta xogta oo leh pipettes, aad bay ugu nugul tahay qaladka bini'aadamka, aad bay qaali u tahay waxayna qaadataa meel aad u badan," Takahashi ayaa sharraxay.
Habka kaydinta xogtan si ay macno ganacsi ahaan u samayso, kharashyada isku-xidhka DNA-ga labadaba-abuurista dhismooyinka aasaasiga ah ee taxanaha macnaha leh-iyo habka isku xigxiga ee loo baahan yahay in lagu akhriyo macluumaadka kaydsan waa in la dhimo. Cilmi-baarayaashu waxay yiraahdeen tani waa jihada .
Automation-ku waa qayb kale oo muhiim ah oo ka mid ah halxiraalaha, samaynta kaydinta xogta ee miisaan ganacsi iyo mid la awoodi karo, sida ay sheegeen cilmi-baarayaasha Microsoft.
Xaaladaha qaarkood, DNA-da waxay sii jiri kartaa wax ka badan hababka kaydinta kaydinta kaydka ee casriga ah, kuwaas oo hoos u dhigaya tobannaan sano. DNA-da qaarkood waxay ku guulaysteen inay ku noolaadaan xaalado aan fiicneyn muddo tobanaan kun oo sano ah - faanta naasaha iyo lafaha bini'aadamka hore. Taas macneheedu waxa weeye in xogta sidan loo kaydin karo ilaa iyo inta ay bani'aadanku jirto.
Habka kaydinta DNA-ga ee iswada ah waxa uu isticmaalaa software ay soo saareen Microsoft iyo Jaamacadda Washington (UW). Waxay u beddeshaa kuwa iyo eber xogta dhijitaalka ah ee isku xigxiga nucleotide (A, T, C iyo G), kuwaas oo ah "blocks dhiska" DNA. Nidaamku wuxuu markaa isticmaalayaa qalab shaybaadh ah oo aan qaali ahayn, oo u badan inta badan shelf-ka-baxsan, si uu u keeno dareeraha lagama maarmaanka ah iyo reagents-galaha, kaas oo ururiya jajabyada DNA-da ee la sameeyay oo ku ridaya weelka kaydinta.
Marka nidaamku u baahan yahay inuu soo saaro macluumaadka, wuxuu ku daraa kiimikooyin kale si uu si habboon u diyaariyo DNA-da wuxuuna isticmaalaa bambooyin microfluidic si uu dareeraha ugu riixo qaybo ka mid ah nidaamka akhrinaya taxanaha DNA-da oo dib ugu beddela macluumaadka uu kombuyuutarku fahmi karo. Cilmi-baarayaashu waxay sheegeen in ujeeddada mashruuca aysan ahayn in la caddeeyo in nidaamka uu si dhaqso ah u shaqeyn karo ama raqiis ah, laakiin si fudud loo muujiyo in qalabku uu suurtagal yahay.
Mid ka mid ah faa'iidooyinka ugu cad ee nidaamka kaydinta DNA ee otomaatiga ah ayaa ah in uu xoreeyo saynisyahano si ay u xalliyaan dhibaatooyinka adag iyada oo aan waqti lumin raadinta dhalooyinka reagents ama monotony ah in lagu daro dhibco dareere ah tuubooyinka tijaabada.
"Lahaanshaha nidaam otomaatig ah oo lagu sameeyo shaqo soo noqnoqota waxay u oggolaaneysaa shaybaarada inay si toos ah diiradda u saaraan cilmi-baarista oo ay horumariyaan xeelado cusub si loo cusbooneysiiyo si dhakhso ah," ayuu yiri cilmi-baadhaha Microsoft Bihlin Nguyen.
Kooxda ka socota Shaybaadhka Nidaamyada Macluumaadka Molecular (MISL) waxay hore u muujisay inay kaydin karto sawirada bisadaha, shuqullada cajiibka ah ee suugaanta, oo kaydiyay diiwaanka DNA-ga oo soo saar faylalkaas khalad la'aan. Ilaa hadda, waxay awoodeen inay ku kaydiyaan 1 gigabyte oo xogta DNA ah, garaacid .
Cilmi-baarayaashu waxay sidoo kale soo saareen habab loogu talagalay sida helitaanka iyo soo celinta sawirada kaliya ee ay ku jiraan tufaax ama baaskiil cagaaran oo isticmaalaya molecules laftooda, iyada oo aan faylasha loo beddelin qaab dijital ah.
"Waa ammaan in la yiraahdo waxaan markhaati ka nahay dhalashada nooc cusub oo nidaamka kumbuyuutarka ah, kaas oo molecules loo isticmaalo kaydinta xogta iyo elektaroonigga si loo xakameeyo loona habeeyo. Isku-dhafkan wuxuu furayaa fursado aad u xiiso badan mustaqbalka, "ayuu yiri borofisarka Allen ee Jaamacadda Washington. .
Si ka duwan hababka xisaabinta silikoon ku salaysan, kaydinta DNA-ku salaysan iyo hababka xisaabinta waa inay isticmaalaan dareeraha si ay u dhaqaajiyaan molecules. Laakiin dareeraha ayaa ka duwan dabeecadda elektaroonigga waxayna u baahan yihiin xalal farsamo oo cusub.
Kooxda Jaamacadda Washington, oo kaashanaysa Microsoft, ayaa sidoo kale horumarinaysa nidaam barnaamij ah oo otomaatig u ah tijaabooyinka shaybaadhka iyada oo la adeegsanayo sifooyinka korantada iyo biyaha si ay ugu dhaqaajiso dhibco ku yaal shabaqyada elektiroonigga ah. Qayb dhamaystiran oo software iyo hardware ah oo loo yaqaan , wuu isku dari karaa, kala saari karaa, kululayn karaa ama qaboojin karaa dareere kala duwan oo wuxuu samayn karaa borotokoolka shaybaadhka.
Hadafka ayaa ah in si otomaatig ah loo sameeyo tijaabooyinka shaybaadhka ee hadda lagu sameeyo gacanta ama robots-ka-qabashada dareeraha qaaliga ah lana yareeyo kharashyada.
Tallaabooyinka xiga ee kooxda MISL waxaa ka mid ah isku dhafka fudud, dhammaadka-ilaa-dhamaadka nidaamka otomaatiga ah iyo tignoolajiyada sida Drop Purple, iyo sidoo kale tignoolajiyada kale ee awood u siinaya raadinta molecules DNA. Cilmi-baadhayaashu waxay si badheedh ah u sameeyeen nidaamkooda otomaatiga ah mid qaabaysan si uu u kobco marka ay tignoolajiyada cusub ee DNA-ga isku xidho, isku xigxig iyo wax-is-daba marin ay soo baxeen.
"Mid ka mid ah faa'iidooyinka nidaamkan ayaa ah in haddii aan rabno inaan ku beddelno mid ka mid ah qaybaha wax cusub, ka wanaagsan ama ka dhaqso badan, waxaan kaliya ku dhejin karnaa qaybta cusub," ayuu yiri Nguyen. "Tani waxay ina siinaysaa dabacsanaan badan mustaqbalka."
Sawirka ugu sarreeya: Cilmi-baarayaasha Microsoft iyo Jaamacadda Washington waxay duubeen oo tiriyeen ereyga "hello", iyadoo la isticmaalayo habka ugu horreeya ee kaydinta xogta DNA oo si buuxda u toosan. Tani waa tallaabo fure u ah in tignoolajiyada cusub laga raro shaybaarada loona wareejiyo xarumaha xogta ganacsiga.
Source: www.habr.com