DNA üzerinde işletim sistemi depolandı
Eğer evinizdeki kitaplar, CD’ler üzerinize yıkılacak gibi duruyorsa, veya bilgisayar kasanızın içerisinde sabit disk takacak yer kalmadıysa, bu haber sizi sevindirebilir. Columbia Üniversitesi ve New York Genome Center uzmanları gerçekleştirdikleri ortak çalışmayla, depolama ortamı olarak DNA kullanarak şu an için var olan en verimli dijital veri saklama yöntemini geliştirdiler.
Verilerin DNA dizileri haline getirilmesi ve buradan tekrar geri çağırılması daha önce gerçekleştirildiği belirtiliyor. Örneğin Harvard Üniversitesi’ndeki uzmanlar 2012 yılında, 53.400 kelimelik bir kitabı sentetik DNA molekülleri üzerine kodlayıp, buradan verileri daha sonra tekrar çağırmayı başardıkları söyleniyor. Bu gelişmeden sonra, dünyanın farklı yerlerindeki ekiplerin yöntemi geliştirmeye çalıştığı ve Microsoft uzmanlarının, 2016’da aynı işlemi öncekinden 20 kat verimli bir şekilde gerçekleştirmiş olduklarını duyurdukları belirtiliyor.
Şu an ise Columbia Üniversitesi’nden Yaniv Erlich ve New York Genome Center’dan Dina Zielinski, Science dergisindeki yayınlarıyla, kendi kodlama yöntemlerinin bu rekoru daha da geliştirerek, 2012’de elde edilenin 100 katına çıkardıklarını duyurdukları söyleniyor. Yeni yöntem, 1 gram DNA üzerinde 215 Petabayt (PB) veriye karşılık geliyor.
Bu veri kapasitesini biraz daha açmak gerekirse, 1 Petabayt, 1024 Terabayta (TB) ve 1 Terabayt da, 1024 Gigabayta (GB) denk geliyor. Yani, 215 Petabayt, yaklaşık 2,25*108 Gigabyte veriye, bu da sözgelimi 16 GB kapasiteli bir akıllı telefonun kapasitesinin 14 milyon katına tekabül ediyor. Veya başka bir örnekle, 1 PB’lık HD bir videonun, yaklaşık 13 yıl uzunluğunda olacağını belirtebiliriz. Bu şekilde depolandığı takdirde, dünyada şu an var olan tüm verinin, tek bir odaya sığacağı da belirtiliyor.
DNA’nın kapasitesi dışında da mükemmel bir veri saklama ortamı olduğu, serin ve kuru şartlardan korunduğu takdirde, binlerce yıl dayanabileceği belirtiliyor. Erlich ayrıca, “DNA, zaman geçtikçe kaset bandı veya CD gibi bozulmuyor, ayrıca bunlar gibi eski bir teknoloji haline gelmeyecek – eğer gelirse, daha büyük sorunlarımız var demektir,” diye ekliyor.
Geliştirilen yeni algoritmanın, aslen video yayınlarındaki hataları bulmak ve düzeltmek için olduğu belirtiliyor. Dijital verilerde 0 ve 1’ler üzerinden işlem yapan algoritmanın, DNA’daki A, G, C ve T nükleotit bazları üzerinden işlem yapacak şekilde modifiye ediliyor.
Uzmanların deneme için, bir işletim sistemi, 1985 yılına ait bir Fransız kısa filmi (L’Arrivée d’un train en gare de La Ciotat), 50$’lık bir Amazon hediye kartı, bir bilgisayar virüsü, Pioneer üzerinde bulunan plağın bir kopyası ve Claude Shannon’a ait akademik bir makale kullandıkları belirtiliyor.
Dosyalar, öncelikle tek bir dosya olarak birleştirilip, sıkıştırılmış. Bu veri daha sonra kısa parçalar halinde parçalanmış ve her parça bir DNA ‘damlacığı’ üzerine fountain kodlama yöntemi ile A, G, C, T haline çevrilerek kaydedilmiş. Bu işlem sonucunda 72.000 halkalık bir DNA zinciri elde edilmiş. Zincir, sayısal verileri biyolojik verilere çevirme konusunda çalışmalar yapan San Francisco’daki Twist Bioscience’a gönderilmiş ve burada 2 hafta süren bir çalışmayla gerçek DNA’ya çevrilmiş. Sonuç olarak elde edilen bu DNA’dan veri okunması işlemi sırasında, kodlanan verilerin sıfır hata ile geri oluşturulduğu belirtiliyor.
Elbette henüz yeni yeni geliştirilmekte olan yöntemin şu an için DNA zincirinin üretilmesi için 7.000$, verilerin sıralanması için ise 2.000$ maliyetin olduğu, ancak orta vadede uygulanabilir bir sisteme dönüşebileceği belirtiliyor.
Kaynaklar:
