DNA tabanlı çalışan bir sabit disk sürücüsü hâlâ fütüristik bir kavram gibi görünse de bu durum yakında değişebilir. Missouri Üniversitesi bünyesindeki bir araştırma ekibi, genetik kodu “yeniden yazılabilir bir dijital sabit sürücüye” dönüştürebilen biyoloji tabanlı yeni bir depolama yaklaşımı duyurdu. Kayıt ve kod çözme teknikleri, DNA depolama araştırmalarında anlamlı bir adım teşkil ediyor ancak pratik kullanım için muhtemelen yıllar var.
Li-Qun Gu’ya göre DNA, son derece kompakt ve kararlı bir bilgi paketi sunuyor. Doğal DNA dizileri Dünya üzerindeki tüm yaşamın biyolojik planlarını kodluyor ama Mizzou araştırmacıları, moleküler biyolojiyi dijital bir depolama ortamı olarak yeniden kullanmanın yollarını keşfediyor.
Önerilen yöntem, birçok virüste gözlemlenen ribozomal çerçeve kayması sürecinden esinlenen çerçeve kayması kodlamasına dayanıyor. Söz konusu mekanizma sayesinde tek bir mRNA dizisi birden fazla protein üretebiliyor. Bu durum biyolojik sistemlerin kısıtlı genetik materyalden bilgi çıktısını en üst düzeye çıkarmasına olanak tanıyor. Araştırmacılar, benzer ilkelerin dijital bitleri DNA bazlarına kodlamak için hızlı, maliyet etkin ve yüksek düzeyde paralelleştirilmiş bir yazma prosedürüne uyarlanabileceğini savunuyor.
Teknik, PNAS Nexus dergisinde yayınlanan bir çalışmada açıklanıyor. Makale, ribozomal çerçeve kaymasından esinlenen kodlamanın gelecekte ölçeklenebilir moleküler veri yazımını mümkün kılabileceğini öne sürüyor fakat teknolojinin ticari olarak uygulanabilir hale gelmesi için hâlâ ciddi mühendislik ve biyokimyasal zorluklar bulunuyor.
Ayrıca araştırmacılar, moleküler bir dedektörle birlikte çalışmak üzere tasarlanan kompakt bir elektronik cihaz geliştirdi. Sentetik DNA dizileri dedektörden geçerken oluşan “hassas” elektriksel yük değişimleri, yazılım aracılığıyla ikili dizilere (binary) dönüştürülüyor ve nihayetinde dijital dosyalar yeniden inşa ediliyor.
Gu, yeni yöntemin önceki DNA depolama yaklaşımlarına kıyasla hızlı, basit ve çevre dostu olduğunu belirtti. USB bellek gibi cihazlarla karşılaştırılabilir bir boyuta ulaşması için ise cihazın hâlâ küçültülmesi gerekiyor.
Gu konuyla ilgili “DNA depolama; kişisel anılardan önemli belgelere, bilimsel verilerden kurumsal arşivlere kadar her şeyi ek siber güvenlik endişeleri olmadan koruyabilir. Bunu dijital hayatınız için süper güvenli bir kiralık kasa gibi düşünün.” ifadesini kullandı.
DNA’nın çift sarmal yapısı, mikroskobik ve üç boyutlu biyolojik bir mimari sunuyor. Bu moleküler mimari, genetik materyalin iki boyutlu yarı iletken çipler veya geleneksel sabit disk plakalarına kıyasla son derece yüksek depolama yoğunluğuna ulaşmasını sağlıyor. Aynı zamanda belirli siber saldırı türlerine karşı potansiyel direnç sunuyor.
Dünya genelindeki araştırmacılar yıllardır DNA tabanlı depolama teknolojilerini inceliyor. Devam eden çalışmalar, hem veri kodlama hem de kod çözme süreçlerini hızlandırırken cihazların kullanışlılığını artırmaya odaklanıyor.
Kaynak: https://www.techspot.com/news/111547-rewritable-hard-drive-made-dna-researchers-possible.html
