การศึกษาหลักการเก็บรักษาข้อมูลดิจิทัลให้อยู่ในรูปของ DNA

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

รัมภ์รดา อาจวิชัย, ณัทณิชา โพธิ์ทอง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วิเชียร ดอนเเรม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ชลบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การศึกษาครั้งนี้เป็นการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการเก็บรักษาข้อมูลดิจิทัลในรูปของ DNA เนื่องจาก DNA เป็นสารพันธุกรรมซึ่งบรรจุข้อมูลพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในรูปของลำดับเบส A, T, C และ G โดยนำข้อมูลดิจิทัลที่ต้องการเก็บในรูปของ DNA แยกประเภทข้อมูลได้เป็นข้อมูลตัวอักษร และข้อมูลภาพ ข้อมูลตัวอักษรจะสามารถเก็บในรูป DNA ได้โดยการในชุดข้อมูลนั้นเทียบกับ ASCII code จะได้เลขฐานสองจำนวน 8 ตัวที่เฉพาะเจาะจง เมื่อได้เลขฐานสองมาจึงเริ่มแปลงเป็นรหัสเบสโดยกำหนดให้ 00 = A, 11 = T, 10 = C และ 01 = G แล้วนำเบสที่ได้มาเรียงต่อกันเป็นสายยาวแล้วจัดเป็นโคดอน โคดอนละ 3 เบส ทำให้สายดีเอ็นเอสมบูรณ์ด้วยการเติม start codon(ATG) และ stop codon(TAA, TAG, TGA) เป็นจุดเริ่มต้น และจุดสิ้นสุดของการอ่านข้อมูล และแก้ไข stop codon ที่เกิดจากการแปลงข้อมูล ส่วนของข้อมูลภาพนั้นจะนำภาพมาอ่านเป็นเลขฐาน 64 โดยใช้ Library base64 ในภาษาไพทอน นำเลขฐาน 64 ไปแปลงเป็นเลขฐานสอง และนำเลขฐานสองไปแปลงเป็นรหัสเบสโดยมีขั้นตอนเดียวกับการแปลงเลขฐานสองจากข้อมูลตัวอักษร ซึ่งขั้นตอนทั้งหมดที่กล่าวมาเป็นการเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาไพทอน แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการเก็บรักษาข้อมูลดิจิทัลในรูป DNA สามารถนำไปเป็นต้นแบบในการสังเคราะห์สาย DNA เพื่อใช้เก็บข้อมูลในอนาคตได้