Bilim dünyasında heyecan verici bir gelişme yaşandı. Türkiye'de bilim ve teknoloji alanında öncü platformlardan Teknoscope olarak, DNA kaset bantları üzerine yapılan son araştırmaları sizlerle buluşturuyoruz. Çinli bilim insanları, DNA depolama teknolojisini fiziksel bir bant tabanlı ortam ve kompakt bir erişim sürücüsü ile birleştirerek çalışan ilk prototipi geliştirdi. Bu yenilikçi yaklaşım, DNA'nın olağanüstü dayanıklılığını, eski usul bant kütüphanelerinin ölçeklenebilirliği ile birleştirmeyi amaçlıyor.
Geliştirilen sistemde veriler, sentetik DNA zincirlerine kodlanıyor ve esnek bir film bandına yazılıyor. Bu bantlar daha sonra manyetik bantlar gibi yüklenebilen, döndürülebilen ve erişilebilen bir kartuş içinde saklanıyor. Teorik olarak bu yöntem, metre başına petabayt düzeyinde veri yoğunluğu ve kağıt üzerinde yüzyıllara dayanan bir ömür vadediyor. Ancak, prototip üzerindeki ilk denemelerde sistem, yalnızca 156.6 KB boyutunda tek bir dosyayı yaklaşık bir saatlik okuma-yazma döngüsüyle kaydedebildi.
Kullanılan bant, 3.5 mm genişliğinde bir polyester-naylon şeritten oluşuyor. Bu şerit, fiziksel dosya adresleri olarak görev yapan yüksek yoğunluklu barkodlarla desenlenmiş durumda. Araştırmacılar, 9 metrelik bir döngü boyunca 5.000 adet bu tür 'iz' oluşturarak, DNA veri yükleri için ayrı ayrı erişilebilir alanlar yarattılar. Prensipte bu format, kilometre başına yarım milyondan fazla adreslenebilir bölümle ölçeklenebiliyor. Ekip, tam yoğunlukta her bir bölümün yarım terabayttan fazla kullanılabilir veri depolayabileceğini belirtiyor. Bu da kilometre başına 362 petabaytlık bir potansiyel anlamına geliyor.
Prototipin mevcut yeteneklerine bakıldığında, beş küçük dosya DNA'ya kodlanarak test edildi. Bu veriler, dahili bir sıvı işleme sistemi aracılığıyla banda aktarıldı, ardından dizileme yöntemiyle geri alındı, silindi ve yeniden yazıldı. Tüm bu döngü, makara motorları, bir mikrodenetleyici ve bir optik barkod okuyucu içeren, bir öğle yemeği kutusu boyutundaki bir sürücüde otomatik olarak gerçekleşti.
Ancak okuma hızları oldukça yavaştı. Demo sırasında geri alınan test dosyası sadece 156.6 KB boyutundaydı ve çıkarılıp işlenmesi yaklaşık 25 dakika sürdü. Bu verilerin yeniden yazılması ise ek 50 dakika gerektirdi. Ekip, saniyede 1.570 farklı iz'e erişebileceğini tahmin etse de, dizileme ve sentezleme adımları çok daha yavaş kalıyor. Bu nedenle, dosyaların bulunduğu yeri anında tespit edebilseniz de, gerçek veri aktarım hızı darboğaz yaşıyor.
Dayanıklılık konusunda ise DNA bantları çok daha iyi bir performans sergiliyor. Her veri yükü, su, UV radyasyonu ve oksidasyondan koruyan zeolitik imidazolat çerçevesi (ZIF) kabuğu içine yerleştirilmiş. Bu kabuk, dakikalar içinde çıkarılıp yeniden uygulanabiliyor ve DNA'da herhangi bir hasara neden olmuyor. Hızlandırılmış yaşlandırma testlerine göre, araştırmacılar oda sıcaklığında 300 yıldan fazla, soğuk depolamada ise on binlerce yıl raf ömrü tahmin ediyor.
Araştırmacılar, çalışmalarında "Yarı iletkenlere dayalı kalıcı bellek, Moore Yasası'nın sınırlarına ulaştı ve inanılmaz miktarda veriyi depolamak için yeni ortamlara ihtiyaç duyuluyor" ifadesini kullanıyor. Ancak, DNA sentezinin projelerini ticari olarak ölçeklendirmek için henüz uygun olmadığını da kabul ediyorlar. Bu da, gelecekteki araştırmalar için yeni yolların açılacağı anlamına geliyor.
