Organik bilgisayarlar geliyor!

Amerikan Stanford Üniversitesi uzmanları tarafından, bakterilere dijital veri yüklendiği duyuruldu. Uzmanlar, biyolojik hücrelere dijital verileri kaydedip silebilecek şekilde yeniden yapılandırdıklarını ifade etti.

Stanford Üniversitesi'nde bulunan Biyo-Teknoloji Bölümü'nde bunun için E. coli kısaltması veya koli basili olarak bilinen Escherichia coli bakterilerini kullandığı açıklandı.

Deutschlandradio'nun sorularını yanıtlayan araştırma ekibinin başında Jerome Bonnet, bunun için hücreye bir genetik anahtar eklediklerini belirtti.

Bonnet, "Anahtarın gösterdiği yöne göre bilgi ya sıfır ya da bir olarak belirleniyor. Belli bir enzim, anahtarın biri göstermesini, bir başka enzim ise sıfıra dönülmesini sağlıyor" dedi.

Kalıtım haritasına dijital unsur

Stanford uzmanları, öncelikli olarak bu iş için uygun enzimleri belirlediklerini ifade ettiler. Daha sonrasında bakterinin kalıtım haritasından söz konusu genetik anahtar oluşturduklarını belirttiler.Ardından bu anahtarın tekrar bakterinin kalıtım moleküllerine dahil edildiğini açıkladılar. 

Bakterilerin enfekte eden virüsler olarak tanımlanan bakteriyofajların ise anahtarı yönlendirecek enzim görevini üstlendiği ifade edildi.

Bakterinin kalıtım haritasına dahil edilen anahtarın bir bilgisayar devresi işlevi gördüğü açıklandı. Stanford Üniversitesi araştırma ekibinden Ton Subsoontorn, anahtarın sıfır ya da bir hangi yönde olduğunu aynı zamanda görünür de kıldıklarını belirtti.

Subsoontorn, "Bilgiyi bize ulaştıran genlere 'muhabir genler' adını veriyoruz. Bu genler, bakterilerin ışıldamasını sağlıyor. Bakteriler, anahtarın o an çevrili olduğu yöne bağlı olarak ya yeşil ya da kırmızı renkte ışıldıyorlar" şeklinde konuştu.

Bakterinin kalıtım haritasının bir parçasına dönüşen anahtarın sola çevrili olması sıfır değerini gösterildiği belirtildi. Anahtarın sol tarafındaki genin devreye girmesiyle hücrenin yeşil renkte ışıldamasını sağlandığına dikkat çekildi.

Anahtarın sağ tarafa çevrilmesinde ise 1 değerinin aktarıldığı; bu kez de sağ taraftaki genin kırmızı renkte ışıldaması şeklinde sonuç verdiği belirtildi.

Sol yeşil, sağ ise kırmızı renkte ışıldama anlamına geldiği ve ilk bakışta basit gibi görünen bu düzeneğe ulaşabilmek için Stanford Üniversitesi uzmanları tarafından üç yıl boyunca 750'den fazla deney yapıldığı açıklandı.

Dijitalleşmenin anahtarı enzimler

Uzmanlar, özellikle enzimlerin işlevinin belirlenmesinde zorlandıklarını vurgu yaptı. Ancak bakteriler henüz tam anlamıyla dijital veri depolarına dönüştürülebilmiş olmadığına da dikkat çekildi. Fakat bakterinin kalıtım moleküllerinde saklanabilen veri miktarı şu anda 1 Bitle sınırlı olduğu ifade edildi.

Stanford Üniversitesi Biyomühendislik uzmanı Jerome Bonnet, bu miktarı arttırmak için çalışmalarına devam ettiklerini belirtti.

Bonnet, "Doğadan aldığımız çeşitli enzimleri kullanıyoruz. Burada önemli olan, enzimlerin farklı DNA dizilimlerini tanıyabilmesi. Enzim sayısını artırdıkça dijital Bit sayısını da artırmış olacağız" dedi.

Stanford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, buluşun önümüzdeki yıllarda biyoloji alanında yeni araçların üretilebilmesini sağlayacağını belirtti.

Uzman Ton Subsoontorn, hücreler ve gelişimi hakkında bilgi verecek basit seviyede bilgilerin bu yöntemle depolanabileceğini ifade etti.

Subsoontorn, "Biyolojik hücreler için bir tür hafıza tasarlanabilir. Bakterideki dijital bilgi, bir hücrenin şimdiye kadar kaç kere bölündüğünü gösterebilir. Bunun için 50 ila 200 Bit'e ihtiyaç duyuluyor" şeklinde konuştu.

Uzmanlar, dijital veri depolayabilen biyolojik hücrelerin kanser araştırmaları açısından da ilgi çekici olabileceğine de dikkat çekti. Stanford ekibinin belirlediği hedefler kapsamında, önce 2 ya da 4 Bit, daha sonra da 8 Bit, yani bir başka deyişle 1 Bayt dijital veri saklayabilen bakteriler geliştirmek istediklerini açıkladılar.

(Deutsche Welle Türkçe)