Bilginin Depolanmasında DNA Kapsülleri
Yeni teknolojilerin gelişmesiyle, bilgi depolama ve aktarımı alanında da büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Ancak, bu ilerlemelerin yanında karşılaşılan en büyük sorunlardan biri olan sınırlı kapasite, araştırmacıları farklı çözümler aramaya yöneltmiştir. Bu bağlamda, organik moleküllerden oluşan alternatifler arasında doğal olarak kodlanmış biyolojik bilgilerin depolanması için DNA molekülleri öne çıkmıştır.
DNA Molekülünün Yapısı ve Özellikleri
İki sarmaldan oluşan DNA molekülü, A, C, G ve T harfleriyle gösterilen nükleotidlerin art arda dizilmesiyle meydana gelir. Bu dizilimde, A her zaman T ile, C de her zaman G ile eşleşir. Bu sayede, dijital bilgilerde kullanılan 0 ve 1’lere benzer şekilde, AT ve CG çiftleriyle de bilgiler kodlanabilir.
Bu moleküllerin en büyük avantajlarından biri, geleneksel teknolojilere kıyasla çok daha yüksek miktarda bilginin küçük bir hacme depolanabilmesidir. Örneğin, 1 gram madde içerisine, geleneksel yöntemlerle ulaşılabilen miktardan milyonlarca kat daha fazla bilgi kodlanabilir. Ayrıca, DNA moleküllerinin yapısı kolay bozulmadığından uzun süreli depolamaya da uygundur.
DNA’nın Okunması için Yeni Bir Yöntem
Geçmişte, DNA parçacıklarının okunması için kullanılan polimeraz zincir tepkimesi (PCR) adlı mekanizma, istenmeyen DNA parçalarının kopyalanmasına da neden olabilmekteydi. Ancak, Eindoven Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, bu soruna çözüm olabilecek bir yöntem geliştirmiştir.
Bilginin kodlandığı DNA parçalarını ısıya duyarlı, yarı geçirgen mikrokapsüllerin içine sabitleyen araştırmacılar, bu sayede farklı sıcaklıklarda kopyalama işlemi sırasında bilgilerin karışmasını engelleyebilmektedirler. Ayrıca, farklı renklerde floresan molekülleriyle etiketlenen kapsüller sayesinde, okunmak istenen “dosyanın” hangi kapsülde olduğu da kolaylıkla belirlenebilmektedir.
Özet: DNA Molekülleri Bilginin Depolanmasında Yeni Bir Çığır Açıyor
Bilgi depolama alanında yeni bir dönem açan DNA molekülleri, organik yapısı ve yüksek depolama kapasitesi sayesinde büyük ilgi görmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda, DNA’nın kullanımını daha da kolaylaştıracak yöntemler geliştirilmektedir. Bu sayede, gelecekte daha fazla bilginin daha küçük hacimlerde depolanabileceği düşünülmektedir.
Kaynak:
Nature Nanotechnology