CNRS, ESPCI Paris-PSL ve Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılar, DNA ile veri depolama teknolojisi geliştirmeyi başardı.
DNA ile veri depolama teknolojisi başarılı oldu! Uzmanların araştırmalarına göre veri depolama, gelecekte insanlığın en büyük sorunlarından biri haline gelecek. Bilim insanları yayınladıkları makalede, DNA ile veri depolama ortamı oluşturduklarını açıkladı.
DNA, veri depolama için kullanılabilecek
Canlı organizmaların temelini oluşturan DNA, dört moleküler yapı taşının birleşimi sonucunda meydana geliyor. Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (C) ve Timin (T) moleküllerinin birleşimiyle oluşan DNA, canlıların genetik bilgilerini taşıyor.
CNRS, ESPCI Paris-PSL ve Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılar, DNA’da depolanan belirli veri parçalarını bulma ve onunla hesaplamalar yapma yollarını geliştirmeye odaklandı. Araştırma ekibi, DNA üzerinde depolanan veriler üzerinden hesaplama yapabilen ve cevapları kolay bir şekilde okuyabilen “kimyasal nöron” geliştirmeyi başardı.
“İnternetteki tüm içerikleri bir ayakkabı kutusu boyutunda depolama biriminde saklayabiliriz”
Çalışmayı yürüten ekip, DNA’ya depolanan veriyi okumanın ve değiştirmenin oldukça zor olduğunu belirtti. Bir gram DNA’da yaklaşık 215 milyon GB veri depolanabildiğinin altını çizen araştırma ekibi, “Teorik olarak günümüzde yayınlanan internetteki tüm içerikleri bir ayakkabı kutusu boyutunda depolama biriminde saklayabiliriz. Bununla birlikte DNA, uygun koşullar altında binlerce, hatta milyonlarca yıl varlığını sürdürebilir.” ifadelerine yer verdi.
“Beyindeki doğal nöronlar gibi bilgi aktarılabiliyor”
Ekip, birbiriyle spesifik reaksiyonlara sahip üç enzim kullanarak kimyasal nöron hazırladı. Hazırlanan nöronlar daha sonra bir sinir ağı gibi işlev gören çoklu katmanları birleştiren bir mimaride yapılandırıldı. Bu enzimlerin temelde beyindeki doğal nöronlar gibi bilgi aktarmalarına izin verdiğini belirtmekte fayda var.
Bu kimyasal nöronlar, DNA içeren damlacıklarda depolanan veriler üzerinde hesaplamalar yapabiliyor. Enzim reaksiyonlarını küçültmek için mikroakışkan sistemleri kullanan ekip, bu reaksiyonların on binlercesinin gerçekleşebileceğinin altını çiziyor.
Geliştirilen teknik, devasa DNA veritabanlarında bulunan verilerin bulmasına ve işlenmesine yardımcı olmanın yanı sıra, kan testlerinde veya diğer sıvı biyopsilerde hastalığın biyobelirteçlerini saptamaya da yardımcı olacak. Bilim insanları tarafından başarıyla gerçekleştirilen deneylerin makalesi, Nature dergisinde yayınlandı. (Derleyen: Shift Delete)
Kaynak: Okumura, S., Gines, G., Lobato-Dauzier, N. et al. Nonlinear decision-making with enzymatic neural networks. Nature 610, 496–501 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05218-7
