לקראת מערכת שלמה לאחסון מידע על DNA
חוקרים מהטכניון זכו במענק היוקרתי EIC Pathfinder מטעם האיחוד האירופי. המענק כולו עומד על כ-4 מיליון יורו, ו-1.5 מתוכם יוקצו למחקר שייערך בטכניון.
את המחקר מובילים פרופ’ איתן יעקובי ופרופ’ זוהר יכיני מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, שהם מתאמי המחקר בפרויקט. השניים מומחים באחסון מידע ב-DNA, תחום הנחשב לאחד הכיוונים המבטיחים כיום בעולם המידע, מאחר שגרם בודד של DNA עשוי לאצור בתוכו מידע עצום. לאור הגידול המסחרר בנפח המידע בעולם הולך ומתעצם הצורך בחלופה זולה, קומפקטית ובלתי מזהמת. חוות השרתים (ה”ענן”) לא רק צורכות כיום כ-3% מצריכת החשמל העולמית אלא גם “תורמות” כ-2% מפליטות הפחמן לאטמוספרה. חלופת ה-DNA, לעומתן, מספקת מזעור משמעותי (שישה עד עשרה סדרי גודל), שמירה של המידע לטווח ארוך הרבה יותר ועלות אנרגטית אפסית.
פרופ’ איתן יעקובי
הרעיון הבסיסי הוא זה: בתהליך מלאכותי (סינתזה) מיוצרות מולקולות DNA המכילות את המידע ברצפים שונים של ארבע האותיות של שפת התורשה – הנוקלאוטידים, המסומנים באותיות G, C, A ו-T. כדי לקרוא את המידע נדרש ריצוף של ה-DNA, תהליך פשוט יחסית שעלותו פוחתת משנה לשנה. האתגרים העיקריים בתחום מצויים כיום בתהליך הסינתזה עצמו, ולכך מוקדש מחקרם של הפרופסורים יכיני ויעקובי. המענק נועד לתמוך בשני החוקרים ובשותפיהם בפיתוח שיטות מתקדמות לסינתזה של DNA מלאכותי שיהיו מהירות יותר, זולות יותר ומדויקות יותר. כמו כן יעסוק המחקר האמור בסוגיות כגון פרטיות ואבטחת מידע ובשימושים בתחום הקריפטוגרפיה.
פרופ’ זוהר יכיני
החוקרים הנוספים בפרויקט הם פרופ’ אנטוניה וואכטר-צ’ה ופרופ’ ראיינהרד הקל מאוניברסיטת TUM, פרופ’ מארק סמזוסה ממכון LSB באוניברסיטת TUM, פרופ’ רוברט גראס מאוניברסיטת ETH Zurich ופרופ’ קונאל מסאניה מאוניברסיטת TU Delft.
מענקי EIC Pathfinder תומכים בחוקרים המפתחים טכנולוגיות חדשות ופורצות דרך שיש בהן פוטנציאל השפעה משמעותי אך גם סיכון בלתי מבוטל (High Risk High Gain). בשנה שעברה זכו במענק חוקרי הטכניון פרופ’ בעז פוקרוי ופרופ’ אסתי סגל לטובת פיתוח טכנולוגיה שתגן על גידולים חקלאיים.
לסרטון בנושא: