Verilerinizi boynunuzda taşır mıydınız?

Verileri saklamak tarih boyunca hem önemli hem de biraz güç oldu. Taşlar, ceylan derileri, kil tabletler kullanıldı. Ardından bunların yerini kâğıt aldı. Şimdilerde milyonlarca kitabı sığdırabildiğimiz çiplerimiz var. Ancak bu çipler de artık yeterli gelmiyor.

Yeterli değil çünkü eskiye göre muazzam miktarda veri üretiyor ve depoluyoruz. Metaverse, blockchain gibi teknolojiler geliştikçe ürettiğimiz verinin miktarı da hızla artıyor. Realite şu soruyu zorunlu kılıyor: Ürettiğimiz bu muazzam veri gelecekte ne olacak? Nasıl depolanacak, nasıl saklanacak? Uzmanların üzerinde durduğu seçeneklerden biri DNA…

Kimileri için şaşırtıcı olabilir ama DNA’da veri depolamak mümkün. Peki, DNA’da veri nasıl depolanır, güvenli mi, bu teknoloji neler getirir? Üsküdar Üniversitesi Transgenik Hücre Teknolojileri Merkezi Direktörü Dr. Cihan Taştan, bu yeni alternatif yol ile ilgili soruları yanıtlıyor.

Neden DNA?

Harici bir disk, bir flash bellek ya da bulut uygulamalarını düşünün. Verilerimizi bu alanlarda saklıyoruz. İstediğimiz zaman da bu verileri bilgisayar, telefon gibi bir cihaz yardımıyla tekrar görüntüleyebiliyoruz, okuyabiliyoruz.

Bilim insanları DNA’nın da aynı diskler ya da bulut uygulamaları gibi bir depolama alanı olarak kullanılabilmesi için çalışıyor. Çünkü DNA muazzam bir veri depolama kapasitesine sahip. Öyle ki bütün genetik talimatlarımızı yani milyarlarca satır veriyi taşıyor. Geçmiş yıllarda yapılan bir araştırma, 1 gram DNA içerisinde yüzlerce terabayt veri depolanabileceği göstermişti.

Ayrıca DNA oldukça küçük bir yer kaplıyor. Taştan’ın yaptığı şu kıyaslama dikkat çekici:

“Şu ana kadar doğan bütün insanların DNA’larını bir araya getirdiğimizde bir şeker küpü kadar ediyor ve bir insanın DNA’sı binlerce gigabayttan ölçülüyor. Dolayısıyla siz bir şeker küpü içerisinde terabaytlarca bilgiyi saklayabilirsiniz. Burada bir oda dolusu hard diski düşünün. Bunu bir şeker küpü içerisinde saklayabilme ve istediğiniz anda her bilgiyi geriye döndürüp okuyabilmeniz söz konusu.”

DNA tabanlı geçmiş ve gelecek

Taştan’a göre, DNA tabanlı bir geçmişimiz olduğu gibi hiç olmadığı kadar DNA’ya bağımlı bir gelecek bizi bekliyor. Çünkü DNA bozulmuyor, kaybolmuyor, yüksek miktarda veriyi depolayabiliyor, oldukça küçük bir yer kaplıyor ve nesilden nesle aktarılabiliyor. DNA’yı katı, yani elle tutulabilir bir madde olarak düşünmek mümkün. Küçük ve yaşadığımız ortama dayanıklı olması da onu her yerde saklanabilir kılıyor.

Taştan, “Bu özellikler bizim yakın gelecekte ses, görüntü, yazı gibi bütün dijital verileri de DNA’da kodlayabilmemizin önünü açtı” diyor.

Dijital veriler DNA’da nasıl kodlanıyor?

Dijital verilerimiz 0 ve 1’lerden oluşuyor. DNA’ya veri depolamak için bu 0 ve 1’leri DNA’nın dört harfine çevirmek gerekiyor yani A, T, C ve G’ye. Bunu yapabilmek için DNA yazma makineleri geliştiriliyor.

Taştan, “Bizim bütün yazılarımız, görüntülerimiz, seslerimiz aslında 0 ve 1 dediğimiz ikili kodlardan oluşuyor. DNA ise bunun boyutunu biraz daha geliştirdi. İki kod değil dört tane harfimiz var. Bu sefer biz bilgisayardaki 0 ve 1 kodlarını bir düzenleme yardımıyla dörtlü kod sistemine çeviriyoruz. Adenin, Timin, Sitozin, Guanin” diyor.

DNA nasıl güvenle saklanacak?

DNA bir yerde saklanabileceği gibi yüzlerce farklı yere de kopyaları yerleştirilebiliyor.

Taştan, “Yazdığınız ya da saklanmasını istediğiniz bilgiyi sizden başka birisinin bulabilmesi ihtimali de yok. Çünkü her taraf sonsuz olasılık içeriyor. Dolayısıyla DNA’nın nerede olduğunu sizden başkası da bilemez, böylelikle verileri istediğiniz yerde saklayabilirsiniz, depolayabilirsiniz” diyor.

Şu örneği veriyor:

“DNA’larınızı isterseniz odanızdaki bir çiçeğin içerisine kodlayabilirsiniz. O çiçeği büyütürken aslında bütün verileri onun içerisinde depoladığınızı sadece siz bilebilirsiniz.”

Yaşayan bir insanın içinde veri depolama

DNA’ya veri depolamanın ve saklamanın mümkün olduğunu anladık. Bir adım ileri gidersek yaşayan bir canlının DNA’sına veri depolamak mümkün mü? Taştan’ın cevabı şöyle:

“Mümkün. Çünkü biz bunun benzerini genetik tedavilerde yapıyoruz. Yani genetiği bozuk olan, bazen de genetiği çalışmayan insanların hücrelerinin içerisine dışarıdan makine ile ürettiğimiz DNA dizilerini enjekte edip orada saklayabiliyoruz. Böylelikle insanların hayatını kurtarabiliyoruz. Bu mantığın tam tersini düşündüğümüzde değerli gördüğünüz verileri yine de DNA’da, kendi hücreleriniz içerisinde saklayabilirsiniz.”

Boynunuzda şifrelerinizi taşımak

Taştan, ekipten genç bir bilim insanın taşıdığı kolyeye dikkat etmemizi istiyor. Diğerlerinden farksız görünen bu kolyenin içerisinde, taşıyan kişinin DNA’sı bulunuyor. Sevdiğimiz insanların DNA’sını ya da ses, görüntü, yazı gibi anılarımızı on yıllarca yıl güvenle saklamayı amaçlamışlar. Bunun için geliştirdikleri yöntemi de bir DNA hatıra kolyesine çevirmişler.

Bu DNA hatıra kolyesinin içindeki DNA, ultra viyole ışık altında tespit edilebilecek şekilde tasarlanmış. Yani hiç kimse fark etmeden boynunuzdaki bir kolyede istediğiniz veriyi taşımanız mümkün.

DNA’da veri depolamanın geleceği

Taştan’a bu teknolojinin geleceğini de soruyoruz. “Geçmişte USB’nin ilk geliştirildiği zamanları hatırlayalım” diyor. O zamanlarda birkaç MB’lık küçücük bir veri oda büyüklüğündeki bir makinede saklanabiliyordu. Şu anda geliştirilen DNA yazma cihazı da oda büyüklüğünde. 2 GB’lık bir veriyi birkaç saat içerisinde DNA’ya dönüştürebiliyor. Bu teknolojinin ilerleyeceği aşikâr.

Taştan bilgisayar devi şirketlerin DNA yazma cihazları üzerinde çalıştığını belirtiyor. “Onlar da şu an odanızda, evinizde bir yazıcı gibi DNA yazıcıları üretmek üzerine çalışıyorlar. Bu teknoloji önümüzdeki yıllarda evimize girebilecek ve hızlı bir şekilde DNA yazabileceğimiz ve geriye okuyabileceğimiz sistemler için ürünleri görebileceğiz ve aktarabileceğiz” diye açıklıyor.