Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Her ne kadar DNA büyük bir veri depolama aracı olarak kullanılabilse de, okuma ve yazma fonksiyonu açısından bu ortama veri depolamanın bazı zorlukları var. Ayrıca DNA molekülü çok büyük olduğundan işlem zorluğu yaratıyor.

Araştırmanın birinci yazarı Brian Cafferty,” Doğrudan biyolojiden ödünç alınmayan bir strateji geliştirdik. Organik ve analitik kimya tekniklerine dayanan bir yaklaşım izleyerek, küçük ve düşük moleküler ağırlığa sahip bir teknik geliştirdik,” diyor Bilim insanları DNA yerine, aminoasitlerden oluşan oligopeptit kullandılar. Prosesin temelinde 384 ufak hazneden oluşan metal bir plaka var.

Oligopeptitlerin konulduğu her hazne bir 1 bayt veriyi temsil ediyor. Bu haznelerde belli bir oligopeptit varsa, sistem bunu 1 okuyor eğer hazne boşsa bunu 0 okuyor. İşte bu kod kullanılarak, tek harf veya bir piksellik imaj oluşturuluyor. Oligopeptitlerin kütlesi tespit edilerek ayrım yapılıyor, yani kütle spektrometresi kullanılıyor. İşte böylece bilgi tekrar elde ediliyor.   Yapılan testlerde, araştırmacılar 400 kb’lık veriyi yazma,depolama ve geri okuma yaptılar. Bunların için bir ders metni, fotoğraf ve resim vardı. Araştırmacılara göre ortalama yazma hızı saniyede 8 bit ve okuma hızı saniyede 20 bit ve % 99.9 doğrulukla gerçekleşti.

Ekip bu yeni sistemin birkaç avantajı olduğunu söylüyor. Oligopeptitler yüzlerce veya binlerce yıl stabil kalabiliyor. İşte bu da onları veri depolama için ideal kılıyor. Ayrıca DNA’dan daha küçük bir fiziksel boşluğu kullanabiliyor.

Örneğin, ekip New York Halk Kütüphanesi’nin bütün içeriğinin çay kaşığı kadar proteine depolanabileceğini belirtiliyor. Bu sistem envai çeşit molekülle çalışabilir. Ayrıca DNA’ya çok hızlı yazabiliyor fakat okumak biraz yavaş oluyor. Gelecekte daha iyi teknoloji için bu sistem aynı mürekkepli yazıcılar gibi veri yazabilir ve de daha iyi kütle spektrometrelerle okunabilir.

Araştırma ACS Central Science dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Harvard University / Gerçek Bilim - Oğuz Sezgin