DNA iplikçiklerindeki verileri kodlamaya yönelik mevcut yöntemlerde devrim yaratmayı amaçlayan yeni bir DNA depolama yöntemi ortaya çıktı. Pekin Üniversitesi ve diğer üç araştırma kurumundan araştırmacılardan oluşan bir ekip yakın zamanda bulgularını yayınladı DNA’nın önceden var olan şeritlerindeki “epi-bitleri” seçici olarak mutasyona uğratmak için DNA metilasyonunun kullanılması üzerine. Basitçe söylemek gerekirse, işe yarıyor, diğer DNA yöntemlerinden daha hızlı yazıyor, ancak şimdilik gerçek dünyadaki kullanım açısından yetersiz kalıyor.
DNA bilgi açısından inanılmaz derecede yoğundur. DNA gram başına 215 petabayta kadar veri tutabilir En verimli DNA kodlama süreçlerimize dayanmaktadır, ancak DNA’ya veri yazmak ve okumak hem çok pahalı hem de çok yavaştır. Verileri DNA’ya yerleştirmeye yönelik en yaygın süreçler “de novo” senteze dayanmaktadır; sıfırdan özel DNA dizileri oluşturma. Yeni epi-bit yöntemi bunun yerine mevcut şeritlere yazıyor ve teoride süreçte zamandan ve paradan tasarruf sağlıyor.
Epi-bit yöntemi, DNA iplikçiklerinin yaşam boyunca geçirdiği epigenetik evrimi taklit eden “DNA metilasyonu” adı verilen doğal bir süreci kullanır. Araştırmacılar, hareketli tipte bir DNA baskısını taklit ederek nükleik asitlerden 700 DNA “hareketli tipi” hazırladılar. Bu yöntem manuel veya otomatik olarak gerçekleştirilebilir; Araştırmacılar, bir Çin kaplanının sürtünme görüntülerini (16.833 bit) ve bir panda görüntüsünü (252.504 bit veya 31.5 kilobayt) reaksiyon başına 350 bitlik bir hızla otomatik olarak basıp geri çağırmayı başardılar.
Veriler bir DNA barkod sistemi ile yazılır ve saklanır; DNA barkodları, veri bölümlerinin nerede saklandığını işaretler ve belirli bir düzeyde hız ve doğrulukla alınabilir. DNA’ya manuel olarak yazmak da uzman olmayanlar için bile kolay bir işlemdir. iDNAdrive adı verilen özel bir veri depolama hizmeti, biyolab geçmişi olmayan 60 gönüllü tarafından kullanıldı ve hepsi 5.000 bit metin verisini manuel olarak kodlayabildi.
Bu DNA depolama yöntemi, DNA depolamanın mevcut avantajlarını, uzun vadeli stabilitesini ve yoğunluğunu alır ve programlanabilirlik ve ölçeklenebilirliğe katkıda bulunur. Bununla birlikte, DNA depolamasını yararlı bir ölçekte kullanışlı hale getirmek için hâlâ kat etmesi gereken uzun bir yol var. Kaplan sürtünmesi ve panda görüntüsünün DNA’ya yazılması “yaklaşık 40 bit/saniye” sürdü. Bağlam açısından, ortalama 1 TB HDD sürücüsü 160 MB/sn yazma hızına veya epi-bit yönteminden yaklaşık 30.000.000 kat daha hızlı olarak derecelendirilmiştir. Ancak epi-bit kodlamanın fiyatı teorik olarak de novo kodlamadan on kat daha düşük çünkü yeni DNA’yı sıfırdan doğurmak yerine yalnızca meşhur “kalem ve mürekkebin” satın alınması gerekiyor.
Kendi alanından kartopu gibi olumlu tepkiler alan epi-bit yöntemi, DNA veri depolamasını ticari gerçekliğe yaklaştıracak bir rakip olarak galip gelebilir. DNA depolama girişimlerinin giderek büyüyen bir alanı, daha hızlı yazma araçlarına ihtiyaç duyuyor. DNA veri arşivleri ve Biomemory’s gibi diğer ilginç ürünler 1KB DNA depolama kartı için 1.000 ABD doları.
