Henüz başlangıç aşamasında olan DNA tabanlı işlemciler, gelecekte yarı iletkenlerin yerini alabilir mi?
Güney Kore Incheon Ulusal Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, gelecekte geleneksel elektronik tabanlı işlemcilerin yerini alabilecek, DNA moleküllerinden yapılmış oldukça basit bir işlemci geliştirmeyi başardı.
DNA moleküllerinin hesaplama için kullanımı aslında depolama alanı için tartışılıyordu. Biyoloji ve bilgisayar bilimi bir araya gelirken, araştırmacılar terabaytlarca veriyi kolaylıkla tutabilen depolama çözümleri oluşturmak için DNA molekülleri üzerinde deneyler yaptılar. Ancak DNA tabanlı çözümlerin geniş depolama kapasitesi umut verici olsa da bazı kısıtlamalar var. Veri depolama çözümlerinin okuma ve yazma evresine gelirsek, DNA tabanlı depolamaya tek bir bazın yazılması bir saniye kadar sürebiliyor.
Bunun temel nedeni, DNA depolamanın farklı bir prensipte çalışması ve verilerle çalışmak için farklı bir yola ihtiyaç duyması. Dolayısıyla standart depolama çözümleriyle aynı veri biçimlendirme ilkesiyle çalışacak DNA moleküllerine dayalı bir işlemci gerekiyordu.
The Register‘a göre Incheon Ulusal Üniversitesi’nden araştırmacılar, klasik hesaplamayı gerçekleştirmek için DNA moleküllerini kullanan ve her şeyi basit bir form faktörü içine alan yeni bir teknoloji geliştirdiler.
Microfluidic Processing Unit (MPU) olarak adlandırılan çözüm, bazı temel bilgisayar mantık işlemini gerçekleştirmek için DNA işleme öğelerini içeriyor. MPU’nun ilk prototipi, oldukça basit olan AND, OR, XOR ve NOT işlemlerini yapabiliyor.
Önceden DNA ile herhangi bir temel işlemi yapmak için araştırmacıların reaksiyon tüplerinde yapılacak olan karmaşık konfigürasyonları elle ayarlamaları gerekiyordu. Bu tüplerin çalışma süreci pek pratik değil ve her şey yavaş ilerliyordu. Yeni MPU ise her şeyi otomatik olarak yapıyor ve bir 3D yazıcı kullanılıyor. Böylelikle karmaşıklık azalıyor ve DNA molekülleri üzerinde çalışan kullanılabilir bir işlemcinin ortaya çıkması daha da kolaylaşıyor.
Geliştirilen işlemci bir PC tarafından kontrol edildi ve bir akıllı telefon tarafından çalıştırılabiliyor. Yani bu çipi kontrol edebilmek için hala dış kaynaklara ihtiyaç var. Incheon Ulusal Üniversitesi’nden Dr. Song’a göre, “Gelecekteki araştırmalar, DNA algoritmaları ve DNA depolama sistemlerinin bir birleşimi ile DNA hesaplama çözümüne odaklanacak.”
