DNA, Küçük Bir Sabit Diske Dönüştürüldü

İnsan bedeni, DNA içinde saklanmış büyük ölçüde bilgi ile dolu ve bilgi depolamada son derece verimli. Hatta insan bedeninin bilgi depolamada, mevcut data depolama tahlillerinden milyonlarca kat daha verimli olduğu söz ediliyor. Artık ise Northwestern Üniversitesi araştırmacıları, dünyadaki her sabit diskten kurtulabileceğimizi ve tüm bu bilgileri sadece birkaç yüz kilo DNA kullanarak depolayabileceğimizi söylüyor.

DNA’nın data depolamadaki verimliliği, birçok araştırmacıyı yeni jenerasyon dijital depolama için biyoalgılama ve biyokayıt teknolojisi için potansiyel atılımlar aramaya yöneltmiş durumda. Şimdiye kadar data depolama için DNA kullanmaya çalışan takımlar, teknolojinin ölçeklenmesini engelleyen kıymetli verimsizliklerin üstesinden gelemedi. Northwestern Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, emsal bir teknoloji için gereken saatler yahut günlere karşılık tamamlanması sırf dakikalara gereksinim duyan bir formül önerdiler.

Araştırmacıların buluşu, DNA’yı sentezleyen ve süratle değişen çevresel sinyallerin direkt DNA dizilerine kaydedilmesine müsaade veren yeni bir enzimatik sistem olarak karşımıza çıkıyor. Makalenin kıdemli muharriri Northwestern mühendislik profesörü Keith E.J. Tyo, atılımın beyindeki nöronların çalışılma ve kaydedilme formunu değiştirebileceğine inanıyor.

Tyo ve takımı, DNA’yı sıfırdan yazabilmek istedi. Tyo ve grubunun geliştirdiği yeni usulde direkt manipüle edilebilen DNA’yı sentezlemek için bir enzim kullanarak DNA’ya bilgi yazıyor. Ek olarak enzim, protein ekspresyonunun evvelce yapılmasına müsaade vererek daima olarak saklanan bilgilere müsaade veriyor.

Grubun çalışmaları için varsaydığı prosedüre Lokal Çevresel Sinyaller için Tdt yahut TURTLES kullanılarak Vakte Hassas Şablonsuz Kayıt deniyor. Süreç, bir şablonu kopyalamak yerine büsbütün yeni DNA sentezleyebiliyor ve bu da daha süratli ve daha yüksek çözünürlüklü kayıt sağlıyor. DNA polimeraz bazlar eklemeye devam ediyor ve yaptığı üzere çevresel değişiklikler DNA polimerazın sentezlediği bileşimi etkilediği için datalar dakikalar içinde genetik koda kaydediliyor.

Yeni süreç, beyni inceleyen bilim insanlarının beyindeki tüm hücrelerin içine kayıt aygıtları yerleştirmesine müsaade vererek beynin içindeki uyaranlara verilen karşılıkların tek hücreli çözünürlükle haritalanmasını sağlayacak. Bilim insanları, TURTLES sisteminin sadece bir olay meydana geldiğinde okunması gereken uzun vadeli arşiv bilgi uygulamaları için güzel olabileceğine inanmakta.