DNA, canlı bir organizma hakkında bilgi içerir. Yaşayan canlıdaki her özellik, her bilgi DNA’sında kodlanır. Bu nedenle, Microsoft gibi şirketler DNA’nın veri depolamak için nasıl kullanılabileceğini araştıran araştırmalara yatırım yapmanın ne derece mantıklı olduğunun farkındalar. Var olan veri depolama aygıtlarının çoğunun aksine, DNA zamanla bozulmaz, aşınmaz ve ayrıca çok yoğundur. Örneğin, sadece dört gram DNA, bir araya getirilen bütün insanlığın ürettiği bir yıllık bilgiyi içerebilir.

İnsanlık ilerledikçe, zaman içinde  ürettiğimiz ve tükettiğimiz veri miktarı önemli ölüde artmaktadır. 1.44Mb’lık disketin depolama ihtiyaçlarımızı karşılayabildiği günler geride kaldı. Verilerdeki bu sürekli artış, daha sağlam ve dayanıklı bir veri depolama cihazını gerektirmektedir. Science dergisinde yayınlanan bir araştırmada, araştırmacılar Yaniv Erlich ve Dina Zielinski, DNA’nın veri depolama ihtiyaçlarımıza nasıl cevap vereceğini gösterdi.

Ehrlich ve Zielinski, her biri 200 baz uzunluğundaki 72.000 DNA ipliğine altı dosya depoladı. Dosyalar, tam bir bilgisayar işletim sistemi, 1895 yapımı bir Fransız filmi, bir Amazon hediye kartı, bir bilgisayar virüsü, bir Pioneer plaketi ve bilgi teorisyeni Claude Shannon tarafından yapılan bir çalışmaydı. Erlich yaptıkları çalışmayı ResearchGate’deki bir makalesinde, “Dosyaların bitlerini DNA nükleotidlerine eşledik. Ardından, bu nükleotidleri sentezledik ve molekülleri bir test tüpünde sakladık. Bilgileri paketlemek için, (DNA Çeşmesi denilen) matematiksel kavramları kullanan kodlama teorisi ile bir strateji tasarladık. Çalışmanın en zorlu yönünün, en uygun ambalajlamayı yapmalarını sağlayan bu stratejiyi geliştirebilmek olduğunu sözlerine ekliyor.”

Araştırmacılar verileri elde etmek için, DNA dizileme teknolojisini ve genetik kodu ikili haline çevirmek için bir yazılım kullanmışlar. Erlich, bilgileri almak için molekülleri sıraladıklarını ve bunun temel bir süreç olduğunu söylüyor. Çalışma sonucunda geri kazanılan dosyalar, dikkat çekecek şekilde hatasızdı.

İnsanlığın verileri saklamaya yönelik araçları yıllar içinde büyük ölçüde gelişmiştir. Kağıttan,manyetik filmlerden mikro çiplere geçtik. Ancak DNA, çok daha iyi bir seçenek sunar. Erlich’in söylediği gibi:

“DNA’nın birkaç büyük avantajı vardır. Birincisi, bildiğimiz depolama aygıtlarından çok daha küçüktür. Aslında DNA gramı başına 215 Petabeyt yoğunluğuna ulaşabileceğimizi gösterdik! İkincisi, DNA yoğunluğu nedeniyle 100 yıllar sürecek bilgi birikimini barındırabilir ve veriler zaman içinde zarar görmez. 90’lı yıllardan herhangi bir disk dinlemeye çalışın ve hala iyi olup olmadığını görün.”

Erlich, daha iyi bir teknolojiye geçmenin tam zamanı olduğuna inanıyor. Geleneksel medyanın, dijital hoşnutsuzluğa sebep olduğunu ve şu anda ailesinin temelde kullanışsız 8 mm bantlara sahip olduğunu sözlerine ekliyor.

“DNA yaklaşık 3 milyar yıldır mevcut ve insanlığın bu molekülleri okuma yeteneğini kaybetme ihtimali oldukça düşüktür. Eğer öyleyse, veri depolamaya göre daha büyük sorunlara sahibiz demektir.”

Bu teknolojinin ne zaman kullanılabilir hale getirileceğini sorduğumuzda Erlich, iyimser bir tahminle: “On yıldan daha uzun sürer” şeklinde cevaplıyor. Araştırma ve geliştirme yıllarımızı almış olsa da daha yolun pek başında sayılırız diyor.

Sonuç olarak, Erlich ve Zielinski’ninki gibi bir araştırmalar, biyolojik bilgisayarların geleceğini keşfetmek için başka fırsatlara yol açmaktadır. Bunun, bilgisayar işlemlerine yardımcı olabilecek moleküler biyoloji araçlarının kullanımının yolunu açtığını söyleyen Erlich, şuan için bu mükemmellik yolun diğer tarafında diyor. Çalışmalar aralıksız devam ediyor.

 

Kaynak : Researchgate, Science