ABD'de DNA'dan bir “katı disk” prototipi oluşturuldu; veri yazma ve okuma süreçleri basitleştirildi

Yeni DNA veri depolama yöntemi: arşivden “sabit diske”

Missouri Üniversitesi bilim insanları, DNA moleküler yapısında verilerin çoklu silinmesi ve yeniden yazılması yöntemini açıkladı. Önceden DNA yalnızca tek kullanımlık bir arşiv ortamı olarak kullanılıyordu; yüksek depolama yoğunluğu ve uzun süreli stabilitesi sayesinde. Artık nükleotid sentezi ve enzim kullanımı yerine sadece elektrik ile bilgi değiştirilebiliyor.

Nasıl çalışır
1. Kaydırmalı kodlama

Veriler tek zincir (S) ve çift sarmal (DS) bölümlerinin ardışık olarak yazılmasıyla kaydedilir. S → DS geçişi “0” biti, DS → S geçişi ise “1” biti olarak yorumlanır.

2. Nanopore ile okuma

DNA molekülü nanoporu geçerken karakteristik elektrik sinyalleri üretir. Bu sinyaller ikili koda dönüştürülür.

3. Silme ve yeniden yazma

S bölümlerinin hidrojen bağları kırılır, böylece veri “temizlenir”. Yazım sırasında bu bağlar elektriksel olarak yeniden kurulur; kimyasal sentez zinciri olmadan istenen S/DS desenleri oluşturulabilir.

Endüstri için ne anlama geliyor
- Yoğunluk ve dayanıklılık – DNA gram başına 215 PB veri depolayabilir ve enerji gerektirmeden onlarca yıl boyunca veriyi korur.
- Enerji verimliliği – SSD/HDD’ye kıyasla sürekli besleme gerekmez.
- Mikroskobik boyutlar – hedef, USB bellek kadar küçük bir ortamda devasa veri hacmi saklayabilen kompakt bir depolama cihazı geliştirmektir.

Bilim insanları projenin disiplinlerarası doğasını vurguluyor: fizik, biyoloji, bilgisayar bilimi ve malzeme bilimi yakın işbirliği içinde çalıştı. Yakın gelecekte, geleneksel depolama ortamlarını değiştirebilecek, enerji verimliliği ve güvenilirlik sunan pratik bir cihaz geliştirilmesi planlanıyor.

> *Not:* Bu projeyle paralel olarak nanoporu üretiminde de bir çığır açıldı, ama bu ayrı bir hikaye.