Sentetik DNA, veri depolayacak

İnsan, hayvan, ve pek çok organizmada “hayatı tanımlayan” DNA’da “nüklobaz” (kısaca: baz) denilen 4 kimyasal madde var: Sitosin (C harfiyle kısaltılır). Guanin (G). Adenin (A). Timin (T).

Bilimciler A için 00, C için 01, G için 10, T için 11 rakamını vererek, laboratuvar ortamında ürettikleri sentetik DNA’ya veri yüklemeyi başardılar. Uygulama denemeleri arttığı, maliyeti azaldığı için laboratuvar ortamından çıkarak gündelik yaşama girmeye aday. Bunun, devrimsel etkileri olacak. 

Bu konudaki öncü bilimcilerden George Church/Harvard, 2012’de 53 bin 400 sözcükle yazılmış bir kitabı, 11 tane JPEG resmini ve başka kayıtları “sadece” 1 milimetreküp sentetik DNA’ya kaydetti. Anlamı çok büyük: Dünyada milyonlarca metrekareye yayılan veri merkezleri yerine, mikroskopik mekanlarda, üstelik çok daha muazzam miktarda veri depolanabilecek.

Örneğin, ABD/Columbia Üniversitesi’nden Yaniv Erlich ve Dina Zielinski, 1 gram sentetik DNA’ya 215 petabit veri depolamayı başardı.

Bu konuda Yazılım Sanayicileri Derneği YASAD Başkanı Doğan Ufuk Güneş’in çok sempatik, pratik bir benzetmesi var: “Byte: Tek buğday tanesi ise, Petabyte: İstanbul dolusu buğday” diyor bir tweet’inde (07.03.19)

Sentetik DNA araştırmalarına bir üst-model yenisi daha geldi: 22 Şubat 2019’da açıklanan bir buluşla, Sentetik DNA’ya dört “yeni” sentetik baz eklendi. Bunlara S ve B, P ve Z2 adı verildi. Kimyasal isimleri uzun. Buluş, Harvard ve Zürih ETH Üniversiteleri sentetik biyoloji uzmanı Steven Benner ve ekibinin. (doi: 10.1126/science.aat0971)

Bugüne kadar, Doğal DNA’nın dört bazı ile çalışan bilimciler, şimdi sentetik 8 bazla çalışabilecek. Böylece, sentetik DNA’nın veri depolama kapasitesi aniden iki katına çıktı. Belki de yakın gelecekte daha da fazla sentetik baz “icat etmek” mümkün olacak?

Ve Microsoft, bugüne kadar laboratuvarda elle yapılan bu işlemleri makineyle yapmanın yolunu da açtı – Seattle/Washington Üniversitesi’yle ortak çalışmasında. MIT Technology Review, “fotokopi makinesi büyüklüğünde bir cihazla, sentetik DNA üzerine yazılan kodun kayıt edildiği, sonra da okunduğunu” haber verdi 22 Mart’ta. DNA’ya 4 nüklobaz “daha” eklendiği haberinden sadece bir ay sonra! https://rdcu.be/bsJA8

MIT diyor ki: “Bu durumda, kocaman bir veri merkezi binası yerine, veriyi bir tavla zarı büyüklüğünde bir küpte saklayabileceğiz.” Ama henüz buna zaman var. Çünkü sadece “hello” sözcüğünü (5 byte) bu sistemle yazmak ve tekrar okumak 21 saat sürdü. Ama bu sürecin hızla kısalacağını biliyoruz.