İrlandalı bilim insanları, DNA molekülleriyle matematiksel işlemler gerçekleştiren yeni bir sistem geliştirdi. Teknoloji, sürekli elektrik kaynağı gerektirmiyor.
İrlanda'daki Maynooth Üniversitesi araştırmacıları, geleneksel bilgisayarlardan farklı olarak DNA moleküllerinin etkileşimlerinden yararlanan yeni bir hesaplama sistemi geliştirdi. Sıvı ortamda çalışan sistem, sürekli bir harici elektrik kaynağına ihtiyaç duymadan matematiksel işlemler gerçekleştirebiliyor.
Silikon çipler yerine DNA ipliklerinin kullanıldığı teknoloji, biyolojik moleküllerin bilgi işleme amacıyla değerlendirilmesine yönelik çalışmalarda dikkat çekici bir gelişme olarak öne çıkıyor.
Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre sistem, su ve tuz içeren bir ortamda özel olarak tasarlanmış DNA parçalarının etkileşmesiyle çalışıyor.
Araştırmacılar, geliştirdikleri yöntemin gelecekte biyolojik hesaplama, veri depolama ve tıbbi teknolojiler alanında yeni uygulamalara katkı sağlayabileceğini değerlendiriyor.
DNA MOLEKÜLLERİYLE MATEMATİKSEL İŞLEMLER YAPILIYOR
Yeni sistemde hesaplamalar, test tüpündeki sıvı ortamda bulunan DNA parçaları aracılığıyla gerçekleştiriliyor.
Su, tuz ve özel DNA dizilerinden oluşan karışım, belirli bir ısıtma ve soğutma sürecinden geçirilerek çalıştırılıyor.
Bu süreçte DNA iplikleri arasındaki moleküler etkileşimler, matematiksel işlemlerin gerçekleştirilmesini sağlıyor.
Araştırmada sistemin toplama, çarpma ve bölme gibi işlemleri gerçekleştirebildiği belirtiliyor.
ART ARDA 25 HESAPLAMA GERÇEKLEŞTİRİLDİ
Araştırmacılar, deneyler sırasında DNA tabanlı sistemin art arda 25 farklı hesaplama yapabildiğini bildirdi.
Çalışmada ayrıca 100 bitlik işlemler ve çok sayıda değerin yer aldığı toplama hesaplamaları üzerinde duruldu.
Bu sonuçlar, DNA moleküllerinin yalnızca genetik bilgi taşımakla sınırlı kalmayıp belirli koşullarda hesaplama amacıyla da kullanılabileceğini gösteriyor.
Ancak geliştirilen sistemin geleneksel bilgisayarlarla aynı hızda veya aynı kapsamda işlem yapabildiği anlamına gelmiyor.
SÜREKLİ ELEKTRİK KAYNAĞINA İHTİYAÇ DUYMUYOR
DNA bilgisayarının dikkat çeken özelliklerinden biri, hesaplamaların sürdürülmesi için geleneksel işlemcilerdeki gibi sürekli elektrikle çalışan elektronik devrelere ihtiyaç duymaması.
Sistemde işlemler, DNA moleküllerinin kimyasal ve fiziksel etkileşimleri üzerinden gerçekleşiyor.
Bununla birlikte çalışma sırasında uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleri enerji gerektiriyor. Dolayısıyla teknolojinin tamamen enerji tüketmeden çalıştığını söylemek doğru değil.
Araştırma, moleküler hesaplama sistemlerinde enerji kullanımını azaltmaya yönelik yeni yöntemlerin geliştirilmesine katkı sağlayabilir.
TIP VE VER DEPOLAMA ALANINDA KULLANILABİLİR
DNA tabanlı hesaplama teknolojileri, gelecekte farklı alanlarda değerlendirilebilecek potansiyele sahip.
Özellikle biyolojik ortamlarda bilgi işleme, moleküler düzeyde hastalık göstergelerinin araştırılması ve DNA temelli veri depolama sistemleri, bu teknolojinin olası uygulama alanları arasında gösteriliyor.
Canlı hücrelerin içindeki biyolojik değişimleri algılayabilen moleküler sistemlerin geliştirilmesi de araştırmaların uzun vadeli hedeflerinden biri.
Ancak söz konusu uygulamalar henüz araştırma aşamasında bulunuyor. Yeni DNA bilgisayarının doğrudan hastalık teşhisinde veya ticari veri depolama sistemlerinde kullanılabildiğine ilişkin bir sonuç bulunmuyor.
PROJEYE 4 MİLYON EUROLUK DESTEK
Maynooth Üniversitesi araştırmacılarının yürüttüğü projenin, Avrupa İnovasyon Konseyi tarafından 4 milyon euro tutarında fonla desteklendiği bildirildi.
Araştırmacılar, bu destekle DNA tabanlı hesaplama yöntemlerini geliştirmeyi ve teknolojinin farklı alanlarda kullanılabilirliğini incelemeyi hedefliyor.
Silikon tabanlı bilgisayarların yerini kısa vadede alması beklenmeyen bu tür sistemler, gelecekte geleneksel elektronik teknolojileri tamamlayabilecek alternatif hesaplama yöntemleri arasında değerlendiriliyor.
Kaynak: Nature dergisinde yayımlanan araştırma. Makalenin tam metnine erişim sağlanamadığından ayrıntılı teknik sonuçlar bağımsız olarak doğrulanamadı.
