İnsanlık, Muazzam Miktarda Veri Üretiyor ve Bunları Depolamak İçin DNA-Temelli Belleklere İhtiyacımız Olacak!

Piyasa analiz firması IDC’ye göre dijital dünya, 2025 yılına kadar yılda 175 zettabayt veri üretecek. Bu, 175 sayısının yanında 21 tane sıfır olması anlamına geliyor! Bir diğer deyişle insanlık, her yıl 1.750.000.000.000 (1.75 trilyon) adet 4K filme eşdeğer veri üretecek. Böylesine büyük bir verinin depolanması, devasa veri merkezleri ve enerji kaynakları gerektirir. Bir grup araştırmacı, bu durumu çözmek için DNA'yı kullanmanın çok daha sürdürülebilir ve kalıcı bir seçenek olduğunu savunuyor.

Bu tür girişimlere olan ilgi; Microsoft, Twist Bioscience, Illumina ve Western Digital gibi bilgisayar ve biyoteknoloji firmalarından oluşan bir birliğin 2019’un Kasım ayında DNA Veri Depolama Birliği (DDSA) adı verilen bir birlik oluşturduklarını açıklamasıyla daha da arttı. Paris merkezli bir firmanın DNA sentezleyicilerini geliştiren, DNA Script şirketinin baş teknoloji sorumlusu ve birliğin bir üyesi olan Xavier Godron şöyle söylüyor:

Teknoloji Birliği, sektörü düzenlemeyi ve DNA veri depolaması için tüm ekosistemi nasıl inşa edileceğini tasarlamayı amaçlıyor.

Redmond, Washington'daki Microsoft'ta araştırmacı olan Karin Strauss, DNA Veri Depolama Birliği'nin yakın zamana kadar büyük ölçüde teorik olan ve teknoloji etrafında birleşen kritik kitle ve topluluğa yanıt olarak oluşturulduğunu söylüyor ve şöyle devam ediyor :

Beş yıl önce DNA'ya veri depolamak bilimkurgu gibi geliyordu. Şimdi ise gerçekleşmeye başlıyor.

DNA veri depolama işlemi, DNA'ya geleneksel ortamda mümkün olandan daha dayanıklı ve daha yüksek yoğunlukta bilgi paketlemek için DNA sentezini, DNA dizilimini ve bir kodlama ve kod çözme algoritmasını içeriyor. DNA’da depolanabilir veri, gram başına 17 egzabayta kadar çıkabiliyor; yani 1 gram DNA içerisine, 17 milyar gigabayt veri depolamak mümkün!^[1]

Ekim 2020'de, Boston/Massachusetts'teki Harvard Tıp Fakültesi’nden genetikçi George Church ve ekibi, Super Mario Bros video oyunundan bir müzik parçasını özdeş ve sentetik genetik temeller arasındaki geçişlerde kodlamanın ve sonra geri alıp bir bilgisayarda oynatmanın bir yolunu keşfettiklerini ilan etti.^[2] Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi'nden Olgica Milenkovic ve ekibi, verileri DNA omurgasında yapılan çentiklerde kodlayan bir "DNA delikli kartı" stratejisi geliştirdiler; tekniği, ABD başkanlarından Abraham Lincoln'ün Gettysburg adresinin bir kopyasını ve Lincoln Anıtı'nın bir fotoğrafını saklamak için kullandılar.^[3] Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden Robert Grass ve ekibi ise dijital genetik bilgiyi -örneğin bir objeyi 3 boyutlu yazdırma talimatlarını- nesnenin kendisine yerleştirmek için "nesnelerin DNA’sı" isimli bir yaklaşım tasarladılar.^[4]

San Francisco’dan Twist Bioscience'ın CEO'su Emily Leproust'a göre DNA veri depolamasında erişmesi kolay olan nokta, bir kez yazılan ve nadiren okunan "soğuk veri" teknolojisidir. Bunun nedeni, DNA'nın uzun süre kararlı kalması, ancak dizileme ve veri analizi yoluyla veri erişiminin yavaş olmasıdır. Dolayısıyla eğer ki uzun süreli veri depolanacaksa ve bu veriye sıklıkla erişmek gerekmeyecekse, DNA harika bir depo aracı görevi görebilir.

DNA'nın işe yarar olduğu, her ne kadar henüz hakemli yayınlarda olmasa da, büyük veri depolaması teknolojilerinde kanıtlandı. Boston/Massachusetts'teki bir başka ittifak üyesi olan DNA depolama firması Catalog, 2019 yılında tüm İngilizce Wikipedia'yı genetik materyale kodlamak için DNA yazma teknolojisini kullandığını duyurdu. Ve geçen yıl Twist, Netflix dizisi Biohackers'ın bir bölümünü de DNA'ya kaydettiğini duyurdu.

Bazıları bu duruma daha geniş bir perspektiften bakıyorlar ve özellikle Church, kendisiyle çalışan araştırmacıları kalıpların dışında düşünmeye teşvik ediyor. Gördükleri her şeyin videosunu DNA'larında kaydedebilen meyve sineklerini veya fizyolojik verileri depolayabilen insan dokularını hayal edin. Church, bu konuda son olarak şöyle diyor:

Eğer elinizde devrim niteliğinde bir teknoloji varsa, onu eski düşünce tarzına uygulamaya çalışmak genellikle yanlıştır.