Şimdi Ara

DNA yeni depolama çözümü mü?

Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
2 Misafir - 2 Masaüstü
5 sn
1
Cevap
0
Favori
17
Tıklama
Daha Fazla
İstatistik
  • Konu İstatistikleri
  • Son Yorum geçen yıl
  • Cevaplayan Üyeler 1
  • Konu Sahibinin Yazdıkları 1
  • Konuya En Çok Yazanlar
  • Phys1cus (1 mesaj)
  • @
0 oy
Öne Çıkar
Giriş
Mesaj
  • Şu an Dünya'da yaklaşık olarak 10 trilyon gigabayt dijital veri depolanmaktadır ve her gün e-postalar, fotoğraflar veya tweet'ler atılarak bu rakama yaklaşık olarak 2,5 milyon gigabayt veri daha eklenmektedir. Pek çok bilim insanı bu kadar büyük miktarda bilgiyi depolamak için alternatif çözümün, genetik bilgilerimizi içeren DNA molekülünde yattığına inanıyor. MIT(Massachusetts Institue of Technology) biyoloji mühendisliği profesörü Mark Bathe, teorik olarak DNA ile dolu bir kahve fincanının dünyadaki tüm verileri depolayabilecek kapasitede olduğundan bahsediyor ve ekliyor: "DNA'nın, flash belleğe göre çok daha yüksek yoğunlukta olmasının yanında ilginç olan başka bir özelliği de DNA polimerini bir kez yaptığınızda herhangi bir enerji tüketmemesidir. DNA'yı yazabilir ve sonra sonsuza dek saklayabilirsiniz."

    Kararlı Depolama ve DNA olarak kodlamak
    Günümüzde kullandığımız depolama sistemlerinde metin, fotoğraf veya diğer her türlü bilginin 0 ve 1'ler olarak kodlandığını biliyoruz. Benzer mantık ile bilgi, DNA'nın genetik kodunu oluşturan dört nükleotid kullanılarak kodlanabilir: A(Adenin), T(Timin) , G(Guanin) ve C(Sitozin) . A, T, G ve C, DNA çift sarmalının karşılıklı zincirleri üzerinde bulunan ve birbirleriyle kimyasal bağlar oluşturan nükleotid adı verilen moleküllerdir. Bunlar, DNA zincirini bir arada tutmaya yardımcı olur. A, T'ye bağlanır, C ise G'ye. Örneğin, A ve T 1'i temsil ederken, G ve C 0'ı temsil etmek için kullanılabilir.

    DNA'yı bir depolama alanı olarak tercih etmenin sebeplerinden bazıları, son derece kararlı olmaları, sentezlenmesi ve dizilenmesinin oldukça kolay olmasıdır. Ayrıca, yüksek yoğunluğu nedeniyle -iki bite eşdeğer olan her nükleotit, yaklaşık 1 nanometre küptür- bir exabayt veri DNA olarak depolandığında avucunuzun içine sığabilir. Yani, futbol sahası büyüklüğünde alanlara ihtiyaç biter. Şu ana kadar bilim insanları resimleri ve metin dosyalarını DNA olarak kodlayabildiler. Lakin bu depolama yönteminin önünde bir engel vardır. O da bu kadar büyük miktarda DNA sentezlemenin maliyetidir. 

    Maliyet

    Şu anda bir petabayt veri (1 milyon gigabayt) yazmak 1 trilyon dolara mal olacağı tahmin ediliyor. Bathe, günümüzdeki depolama birimlerinin maliyeti ile baş edebilmek için bu maliyetin 6'da 1 oranında düşmesi gerektiğini söylüyor. Bathe, bu durumun flash depolama sistemlerinde olduğu gibi on veya yirmi yıl içinde gerçekleşeceğini öngörmekte.

    Şu an için Dezavantajı ve Alternatif Yaklaşım

    Maliyet ile birlikte, bu yaklaşımın diğer bir dezavantajının da primer ve hedef dışı DNA dizileri arasında, istenmeyen dosyaların açılmasına yol açacak karışma meydana gelmesidir. Ayrıca, PCR alma işlemi enzimler gerektirir ve havuzdaki DNA'nın çoğunu tüketir. Bathe bu durumu şöyle yorumluyor: “İğneyi bulmak için samanlığı yakıyorsunuz, çünkü DNA her işlemde daha da büyümüyor ve temelde onu atıyorsunuz” diyor.
    Alternatif bir yaklaşım olarak, MIT ekibi, her bir DNA dosyasını küçük bir silika parçacığı içine yerleştirmeyi içeren yeni bir geri alma tekniği geliştirdi. Her kapsül, dosyanın içeriğine karşılık gelen tek sarmallı DNA “barkodları” ile etiketlenmiştir. Her dosya, ona karşılık gelen barkodlar ile etiketlenir. Araştırmacılar belirli bir resmi çıkarmak istediklerinde, DNA örneğini çıkarırlar ve aradıkları etiketlere karşılık gelen primerler eklerler - örneğin, bir resim için "kedi", "turuncu" ve "vahşi". Bir kaplan veya bir ev kedisi için "kedi", "portakal" ve "yerli". Primerler, floresan veya manyetik parçacıklarla etiketlenmiştir, bu da numuneden herhangi bir eşleşmeyi çıkarmayı ve tanımlamayı kolaylaştırır. Bu, DNA'nın geri kalanı bozulmadan depoya geri konulmak üzere bırakılırken istenen dosyanın çıkarılmasına izin verir. 
    Banal ayrıca şunu ekliyor: “Şu an, saniyede 1 kilobayt veri arama hızındayız. Dosya sistemimizin arama hızı kapsül başına düşen veri ile sınırlı ve şu anda DNA'ya 100 megabayt veri yazmanın bile maliyeti yüksek. DNA sentezi yeterince ucuz hale gelirse, yaklaşımımızla dosya başına saklayabileceğimiz veri boyutunu en üst düzeye çıkarabiliriz.” 
    Bathe ise şuan için, bu tür DNA kapsüllemesinin “soğuk” verileri, yani bir arşivde tutulan ve çok sık erişilmeyen verileri depolamak için yararlı olabileceğini düşündüğünü söylemektedir.



    Kaynak:https://scitechdaily.com/high-capacity-dna-data-storage-could-all-your-digital-photos-be-stored-as-dna/



    |
    |




- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.