İnsanlığın Tüm Bilgileri DNA’da Kalıcı Olarak Saklanabilir

Sadece bir gramında 455 eksabayt bilgi saklayabilen DNA, insanlığın kalıcı olarak kaydını tutabilir Bulut depolama ve daima kurtarılabilir kullanıcı hesapları çağında, verinin “kaybolması”..
Görsel Telif:

Sadece bir gramında 455 eksabayt bilgi saklayabilen DNA, insanlığın kalıcı olarak kaydını tutabilir

Bulut depolama ve daima kurtarılabilir kullanıcı hesapları çağında, verinin “kaybolması” fikri tamamen sıradışı gelebilir. Avrupa Birliği, şirketlerden verinin gitmesini mümkün kılmaya çalışmalarını talep etmek için Unutulma Hakkı (İng. Right to be Forgotten) kanununu geçirmek zorunda kaldı. Ancak bugünlerde Internet üzerinde üretilen ve hazır edilen verinin bütün hacmi dikkate alındığında, bu gidişatın devam etmesi mümkün mü?

Tweet’ler zaten sadece birkaç haftalık zamanda Arama üzerinden kolay erişimin dışında çıktı. Internet, kullanıcılar tarafından oluşturulan videonun ağırlığı altında bükülmeye başlıyor. Dijital depolama araçları, insanlığın 1’leri ve 0’ları üretme yeteneğine yetişecek kadar hızlı ilerliyor mu?

Belki de ilerlemesi gerekmiyordur. Nihayetinde evrim, DNA’da yüksek miktarda özelleşmiş, fiziksel olarak inanılmaz derecede yoğun ve bazen yüz binlerce yıl sonra bir kemikte bozulmamış şekilde kapalı bulunan bir depolama şekliyle karşımıza çıktı. DNA doğanın sabit sürücüsüdür ve elbette mükemmel olmamasına karşın, aynı zamanda en gelişmiş dijital teknolojiyi bile alt eden bazı harika özelliklere sahiptir. Son gelişmeler, DNA’nın veri depolamada sahip olduğu yetenekleri kuramdan uygulamaya geçirerek, moleküler hafızayı, insanlığın bilgiyi beyin dışında depolamasından başka olarak teknoloji mozaiklerine getirebilir.

Veri “bunalımı”

Günün sonunda, bu soruna sahip olmak iyidir: Internet’ten gen dizilimine, çok fazla insan bu dünyanın zengin, yenilikçi özelliklerini kullanmak istiyor. Bu aynı zamanda Internet’e olan kullanıcı ilgisini azaltan, zayıflatıcı bir sorun ve muhtemel olarak önemli olan veri bütünlüğünü tehlikeye atıyor. Eğer depolayacak çok fazla şeyimiz varsa ve birden çok ihtiyaç fazlası yedeğe gücümüz yetmiyorsa, o zaman sonuçta güç kesintileri ve donanım arızaları, bilginin esas olarak yok olmasına yol açacaktır.

Bugün, nükleer füzyondan kara deliklere ve genetik mühendisliğine kadar uzanan onca bilgimize rağmen, İskenderiye Kütüphanesi’nin yanması ile kaybolan bilginin ne olduğunu bilmediğimiz ve asla bilemeyeceğimiz gerçeğini düşünün. Ne eski zamanlardaki insanların fikirlerini yeniden bulabilirsiniz, ne de bir zamanlar küle dönen eşsiz belgelerin ve ana defterlerin içindeki tarîhî bilgileri yeniden keşfedebilirsiniz. Şimdi önemsiz görünebilir, fakat eğer bir tweet unutulmaya bırakılırsa ve hiçbir zaman geri getirilemezse, bu önemli bir kayıp türüne eşit değil midir?

ABD Kongre Kütüphanesi, birkaç sene önce Twitter gönderilerinin tam arşivini artırmayı ve yönetmeyi denedi, fakat yarım trilyon iletiye yaklaştığı zaman proje durdu ve hiçbir zaman gün ışığı göremeyebilir. YouTube yöneticileri, sitenin her dakika 400 saat kadar yeni video  sunduğunu iddia ettiler. Eğer bu rakamlar doğruysa, Google’ın neden son derece başarılı bir işi bile mütevazi şekilde kârlı yapmakla mücadele ettiği belli oluyor. Kişisel ölçülerin böylesine detaylı takibine izin veren giyilebilir cihazlarla, veri üretiminde yukarıya doğru giden bu eğilim, yakın zamanda değişecek gibi görünmüyor.

Yeni Nesil Veri Depolama Molekülü Olarak DNA

tum-bilgiler-dna-da-kalici-olarak-saklanabilir-bilimfilicom2012’ye geri dönersek, ExtremeTech’de DNA biliminde gerçekleştirilen inanılmaz bir devrim üzerine bir makale yayınlanmıştı: Harvard Üniversitesi araştırmacıları, sadece bir gramlık malzeme üzerinde 700 terabayt bilgi depolamayı başarmışlardı. Bu, fikrin uygulanabilirliğinin harika bir kanıtıydı ve biyolojinin gerçekten nasıl sadece şekil verilen bir genetik veri olduğunun hatırlatıcısıydı. Ancak, bu keşfin ardında şaşırtıcı bir tepki bulunuyordu: ciddi bir ilgi. Pek çok verinin uzun vadeli depolanmasının, araştırmacıların önceden sandığından daha acil bir kaygı olduğu ortaya çıktı. O zamandan beri, bu fikre dayalı ticâri bir iş kurmaya giriştiler.

Temez cazibe iki katlıdır: DNA son derece küçüktür ve küçük bir fiziksel hacimde inanılmaz miktarlarda bilgi saklayabilir ve şimdiye kadar herhangi bir manyetik veya optik sinyalden beklenenden daha fazla dayanma yeteneğine sahiptir.

Bu üstünlüklerin ilkini abartmak zordur: DNA bir sürü veriyi tutabilir. Daha önce elde edilen 700 terabaytlık başarı inanılmazdır fakat nükleik asitlerin ulaşabileceği sınır kesinlikle bu değil; kuramsal olarak, bir gram DNA 455 ekzabayta kadar veriyi taşıyabilir. Bu miktar, şu an dünyada bulunan bütün dijital verilerden devasa miktarda daha fazla. Eğer bu kuramsal hacmin sadece %1’ine ulaşabilsek bile, hata denetlemesi için birden çok ihtiyaç fazlası kopyaya sahip olma gerekliliği ve verimsizlikler yüzünden, gram başına hâlâ 4.5 ekzabayt veya 4.5 milyon terabayt HDD yapıyor.

Diğer tarafta, DNA uzun ömürlü de olabilir. Bu biraz mantığa aykırıdır çünkü DNA aslında epey kırılgandır ve kendisiyle çalışmak istediğiniz zaman kırılmasıyla ünlüdür. DNA, onu epey düzgün şartlarda tutmanız gerektiğinden dolayı uzun ömürlü değildir, fakat kararlıdır, eğer onu güvende tutarsanız, milyonlarca yıl boyunca bozulmadan kalabilir. Fosilleşmiş kemikteki örnekler on hatta yüz binlerce yıldır güvende kalmayı başarmıştı, bu yüzden yüksek kaliteli cam ve boşluk tüpleriyle çalışan bilim insanları, bir çözüm bulabilirler.

Dijital bir şifreden ısmarlanmış bir DNA molekülü oluşturmak için otomatikleştirilmiş sistemler ve sadece bir veya iki saat içinde binlerce kopya oluşturabilen yüksek çıktılı eşleme yöntemleriyle, DNA verisini üretmek ve eşlemek hiç daha kolay olmamıştı. Tabii ki övgünün çoğu biyolojik evrime gitmek zorunda, fakat ayrıca biyolojinin yüksek oranda özelleşmiş çözümlerinden faydalanmayı başaran bilim insanlarına da.

DNA’nın Olumsuz Tarafından

Diğer taraftan, DNA mükemmel değil. Uzun dönemli bir kütüphane olarak mükemmel fakat hızlı ve sık erişilmek üzere etkileşimli bir arşiv olarak değil. Bir Twitter arşivi halinde, DNA bizi bir Alexandria Kütüphanesi durumuna girmekten koruyabilir, fakat arşivi aranabilir tutamaz. Sadece sıralama işlemi çağdaş kullanıcılar için çok yavaş olmayacak, aynı zamanda DNA’yı okuma işlemi, molekülün kendisine bazı küçük tehlikeler sunacaktır, ve bütün mesele, bu veriyi güvende tutmakta.

Bu yüzden çoğu insan, zaman kapsülü gibi amaçlar için DNA hakkında konuşuyor. YouTube’a bugüne kadar yüklenmiş büyük miktarda veriyi saklama yeteneğine kesinlikle sahip, fakat bu veriye erişim sağlamak ayrı bir mesele.

Ek olarak, geçenlerde belirtildiği üzere DNA’nın veri depolama olasılığı, bizim felaketimiz olabilir, sonuçta onu biz icat etmedik. Biyolojik dünyada neredeyse hayal edilemez miktarda DNA verisi bulunuyor, bu bilgiyi çözümlemekten elde ettiğimiz fazladan herhangi bir şeyi saymıyoruz ve bunun git gide daha fazlasını sıralamak, insanlığın yeni, işlenmemiş esas bilgi kaynağı haline geliyor. YouTube bile, üretilen yeni bilgi hacmi ve günlük olarak depolama ihtiyacı bakımından biyomedikal ve saf bilim araştırma alanları ile boy ölçüşemiyor.

DNA’nın, veri bilimi için yakın ve orta dönemli ihtiyaçlarımızı karşılama kapasitesi yeter de artar, veri konusunda ilgilendiğimiz tek şey depolama değil. DNA, önümüzdeki onyıllar, yüzyıllar ve binyıllar için sahip olduğumuz bilgiyi ve tarihi canlı tutmada bir paya sahip olabilir, fakat yakın zamanda bilgisayarınızı DNA hafızasından çalıştırıyor olmayacaksınız.

Yeni Ufuklar

Gelecekte veri depolama, iki uzak teknolojik sınıfa ayrılabilir: nispeten düşük erişime sahip uzun dönemli bilgi depolaması ve aranabilir, kolayca hazır olan kısa vadeli veri depolaması. Kısa vadeli seçenek inanılmaz hız sağlayabilir, fakat etkileyici olmayan süreklilik sağlar. Herşeye rağmen, kimyanın dik başlı dayanıklılığı yerine, dijital mirasımızı silikon transistörlerin geçici elektriksel durumlarına emanet etmeye razı oluyor olmamız, geleceğin insanları için tuhaf görünebilir.


Kaynak: Extreme Tech, “At up to 455 exabytes on a single gram, DNA storage could create mankind’s permanent record”
< http://www.extremetech.com/extreme/218241-at-up-to-455-exabytes-on-a-single-gram-dna-storage-could-create-mankinds-permanent-record >


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv