Önemli Bilgiler
- Yeni bir keşif, bilgisayar çipleri yapmak için DNA'yı kullanabilir.
- Araştırma, onlarca yıldır duraksayan ancak büyük umut vaat eden büyüyen DNA alanındaki en son adımdır.
- DNA tabanlı bilgisayarlar faydalıdır çünkü enerji açısından son derece verimlidirler.
DNA üzerinde çalışan bilgisayarlar pratik cihazlar olmaya yaklaşıyor olabilir.
Güney Koreli bir üniversitedeki araştırmacılar, yeni bir araştırma makalesine göre, yakın zamanda kişisel bir bilgisayarın hesaplama yapmak için kontrol edebileceği DNA tabanlı bir çip oluşturmanın bir yolunu buldular. Ekip, bilgisayar programlamanın temel yöntemlerinden biri olan Boole mantığını çalıştırabilen bir çip üretmek için 3D baskı kullandı. Bu, onlarca yıldır duraksayan, ancak büyük umut vaat eden, büyüyen DNA hesaplama alanındaki en son adımdır.
"Dijital bilgisayarların aksine, DNA bilgisayarları potansiyel olarak gelecekte elektroniğin ötesine geçme yeteneklerimizi geliştiriyor ve genişletiyor", Amerika Katolik Üniversitesi'nde DNA hesaplaması üzerine çalışan ve bu çalışmaya dahil olmayan profesör Hieu Bui, Lifewire'a bir e-posta röportajında anlattı.
Örneğin, Bui, bir DNA bilgisayarının "DNA veya RNA dizileri gibi biyobelirteçleri girdi olarak işleyebileceğini ve çıktı olarak yararlı biyo-bilgi (yani hücre sayıları, kan türleri, vb.) üretebileceğini" söyledi.
Hesaplayabilen DNA
DNA, tüm genetik bilgilerimizi içeren çift sarmal sarmaldır. DNA'nın ayrı birimlerinde, DNA hesaplama için hesaplamalar yapmak üzere kullanılabilen molekül çiftleri bulunur.
Kore'deki Incheon Ulusal Üniversitesi'ndeki bilim adamları, yeni makalelerinde, kişisel bir bilgisayarın kontrol edebileceği programlanabilir DNA tabanlı bir mikroakışkan çip bulduklarını söylüyorlar. Çip, bir PC veya akıllı telefon kullanılarak çalıştırılabilen, motorla çalışan bir valf sistemine sahiptir.
Araştırmayı yöneten Youngjun Song bir haber bülteninde, "Umudumuz, DNA tabanlı CPU'ların gelecekte elektronik CPU'ların yerini alacak çünkü daha az güç tüketecekleri ve bu da küresel ısınmaya yardımcı olacak" dedi. "DNA tabanlı CPU'lar ayrıca derin öğrenme çözümleri ve matematiksel modelleme gibi karmaşık hesaplamalar için bir platform sağlar."
Bui, Incheon'un yeni makalesini "80'lerin başından beri gelişen teknoloji için umut verici bir işaret" olarak nitelendirdi.
Veri stratejisti Nick Heudecker, bir e-posta röportajında Lifewire'a verdiği demeçte, DNA'ya dayalı bilgisayarlar faydalıdır, çünkü büyük miktarda veri işlerken bile son derece enerji verimlidirler, çünkü elektrik yerine biyolojik süreçlere dayanırlar.
"DNA bilgisayarları, geleneksel bilgi işlem mimarileriyle karşılaştırıldığında da esnektir" dedi. "Başarıları ne olursa olsun, geleneksel bilgi işlem kırılgandır. Her türlü başarıyı elde etmek için koşulların, ortamların ve girdilerin dikkatli bir şekilde yönetilmesi gerekir."
Umudumuz, DNA tabanlı CPU'ların gelecekte elektronik CPU'ların yerini almasıdır, çünkü daha az güç tüketirler ve bu da küresel ısınmaya yardımcı olacaktır.
Biyolojik bir sistem olduğu için, DNA hata kontrolü ve kendi kendini onarma yeteneğine sahiptir, bu da onu ideal bir veri depolama ve bilgi işlem platformu haline getirir, dedi Heudecker.
"Bu doğal esneklik, depolama yoğunluğuyla birleştiğinde, DNA hesaplamasını kuantum hesaplama gibi diğer hesaplama seçeneklerine göre benzersiz bir konuma getiriyor" diye ekledi.
DNA'yı Makinelere Dönüştürmek
Birçok şirket DNA teknolojisini faydalı bilgisayarlar yapmak için kullanmaya çalışıyor, dedi Heudecker.
Örneğin, startup KATALOG, verileri DNA olarak kodlamak için daha düşük maliyetli bir yaklaşım kullanan benzersiz bir yönteme sahip olduğunu iddia ediyor. Şirket, İngilizce Wikipedia'nın tüm metnini sentetik DNA'ya başarıyla kodladığını iddia ediyor.
Heudecker, Helixworks'ün fiziksel öğeleri tanımlayabilen ve kökenlerini kanıtlayabilen DNA tabanlı bir etiketleme mekanizması oluşturduğunu söyledi. HelixID ürünü, üreticilerin seri numarası, lot veya parti numaraları ve son kullanma tarihleri gibi ayrıntılı ürün bilgilerini bir DNA dizisine doğrudan yiyecek ve içecek, ilaç ve tekstil, giyim ve lüks mallar gibi şeylere yerleştirmelerine olanak tanır.
Bazı DNA teknolojileri hala erken araştırma aşamasındadır. Micron Technology, Nükleik Asit Belleği (NAM) adı verilen yeni bir bellek biçimi olarak DNA veri depolaması üzerinde çalışıyor. Microsoft, Washington Üniversitesi ile ortaklık kuruyor ve DNA veri depolama ve alımını kanıtladı.
Ancak pratik DNA bilgisayarlarının mağaza raflarına ulaşmasına muhtemelen yaklaşık on yıl var, dedi Heudecker.
"Mevcut DNA dizileme ve sentez teknolojileri, geleneksel bilgi işlem altyapısıyla rekabet edemeyecek kadar pahalı ve yavaş" dedi.
