DNA sabit diske dönüşüyor: Yeni depolama yöntemi geliştirildi

İlkcan Girgin

Donanım ve Teknoloji Editörü

DNA sabit diske dönüşüyor: Yeni depolama yöntemi geliştirildi — ABD'deki University of Missouri bünyesinde çalışan araştırma ekibi, DNA'yı **yeniden yazılabilir bir dijital depolama birimine** dönüştürmeyi amaçlayan yeni bir yöntem geliştirdi. Çalışma, biyoloji ile elektronik mühendisliğini bir araya getirerek genetik kodu dijital bitlere çevirmeyi hedefliyor.

Virüslerden ilham alan kodlama yöntemi

Günümüzde hepimiz, DNA'nın son derece yoğun ve kararlı bir bilgi taşıyıcısı olduğunu biliyoruz. Li-Qun Gu'nun liderlik ettiği araştırma ekibi ise, bu yapıyı dijital veri depolama için kullanmayı planlıyor. Geliştirilen yaklaşım, "frameshift encoding" adı verilen ve virüslerde gözlemlenen ribozomal kayma (çerçeve kayması) mekanizmasından ilham alacak.

Bu mekanizma, protein sentezi (translasyon) sırasında ribozomun mRNA üzerindeki okuma çerçevesini +1 veya -1 nükleotit kaydırarak, tek bir mRNA'dan farklı ve uzatılmış proteinler üretmesini sağlayan biyolojik bir mekanizma olarak biliniyor. Bu biyolojik süreçte tek bir mRNA zinciri birden fazla protein üretebiliyor.

Elektronik okuma sistemi geliştirildi

Makaleye göre bu teknik, DNA bazlarına dijital bitlerin daha hızlı ve paralel biçimde yazılmasına olanak tanıyabilir. Ayrıca ekip, moleküler bir dedektörle birlikte çalışan kompakt bir elektronik cihaz da geliştirdi. Sentetik DNA zincirleri bu dedektörden geçerken oluşan elektriksel yük değişimleri yazılım tarafından analiz ediliyor ve ikili kod dizilerine dönüştürülüyor. Böylece DNA üzerinde saklanan veri tekrar dijital dosyaya çevrilebiliyor.

Araştırmacılara göre yöntem, önceki DNA depolama tekniklerine kıyasla daha hızlı ve çevre dostu bir yapı sunuyor. Keza DNA'nın üç boyutlu çift sarmal yapısı, klasik iki boyutlu yarı iletken yongalara veya manyetik disk plakalarına kıyasla çok daha yüksek depolama yoğunluğu potansiyeli taşıyor.

Teorik olarak bu yapı, siber saldırılara karşı daha dirençli bir arşiv modeli de sunabilir. Araştırmacılar, kişisel verilerden bilimsel arşivlere kadar geniş bir kullanım alanı hedefliyor. Yine de sistemin USB bellek boyutuna indirgenmesi için minyatürleştirme süreci gerekiyor ve şimdilik laboratuvar ölçeğinde bir konsept söz konusu. Dolayısıyla ticari kullanıma geçiş için ciddi biyokimyasal ve mühendislik engellerinin de aşılması gerekecek.