Key Takeaways
- Penemuan baru dapat menggunakan DNA untuk membuat chip komputer.
- Penelitian ini merupakan langkah terbaru dalam bidang DNA yang berkembang, yang telah terhenti selama beberapa dekade tetapi menunjukkan harapan besar.
- Komputer berbasis DNA berguna karena sangat hemat energi.
Komputer yang menggunakan DNA mungkin semakin dekat untuk menjadi perangkat praktis.
Para peneliti di universitas Korea Selatan baru-baru ini menemukan cara untuk membuat chip berbasis DNA yang dapat dikontrol oleh komputer pribadi untuk melakukan perhitungan, menurut sebuah makalah penelitian baru. Tim menggunakan pencetakan 3D untuk membuat chip, yang dapat mengeksekusi logika Boolean, salah satu metode dasar pemrograman komputer. Ini adalah langkah terbaru dalam bidang komputasi DNA yang sedang berkembang, yang telah terhenti selama beberapa dekade tetapi menunjukkan harapan besar.
"Tidak seperti komputer digital, komputer DNA berpotensi meningkatkan dan memperluas kemampuan kami untuk melampaui elektronik di masa depan," Hieu Bui, seorang profesor yang mempelajari komputasi DNA di The Catholic University of America dan tidak terlibat dalam penelitian ini, memberi tahu Lifewire dalam wawancara email.
Misalnya, kata Bui, komputer DNA "dapat memproses biomarker seperti urutan DNA atau RNA sebagai input dan menghasilkan bio-informasi yang berguna (yaitu, jumlah sel, golongan darah, dll.) sebagai output."
DNA Yang Dapat Menghitung
DNA adalah heliks untai ganda yang berisi semua informasi genetik kita. Unit individu DNA memiliki pasangan molekul yang dapat digunakan untuk melakukan perhitungan untuk komputasi DNA.
Dalam makalah baru mereka, para ilmuwan di Universitas Nasional Incheon di Korea mengatakan bahwa mereka telah menemukan chip mikofluida berbasis DNA yang dapat diprogram yang dapat dikendalikan oleh komputer pribadi. Chip tersebut memiliki sistem katup yang dioperasikan motor yang dapat dioperasikan menggunakan PC atau smartphone.
"Harapan kami adalah CPU berbasis DNA akan menggantikan CPU elektronik di masa depan karena mereka mengkonsumsi lebih sedikit daya, yang akan membantu pemanasan global," kata Youngjun Song, yang memimpin penelitian tersebut dalam rilis berita. "CPU berbasis DNA juga menyediakan platform untuk perhitungan kompleks seperti solusi pembelajaran mendalam dan pemodelan matematika."
Bui menyebut makalah baru dari Incheon sebagai "tanda menjanjikan untuk teknologi yang telah berkembang sejak awal 1980-an."
Komputer berdasarkan DNA berguna karena sangat hemat energi, bahkan saat memproses data dalam jumlah besar karena mereka mengandalkan proses biologis daripada listrik, ahli strategi data Nick Heudecker mengatakan kepada Lifewire dalam sebuah wawancara email.
"Komputer DNA juga tangguh jika dibandingkan dengan arsitektur komputasi tradisional," katanya. "Terlepas dari keberhasilannya, komputasi tradisional rapuh. Pengelolaan kondisi, lingkungan, dan input yang cermat diperlukan untuk mencapai segala bentuk kesuksesan."
Harapan kami adalah CPU berbasis DNA akan menggantikan CPU elektronik di masa depan karena mereka mengkonsumsi lebih sedikit daya, yang akan membantu pemanasan global.
Karena ini adalah sistem biologis, DNA mampu memeriksa kesalahan dan memperbaiki sendiri, menjadikannya platform penyimpanan dan komputasi data yang ideal, kata Heudecker.
"Ketahanan bawaan ini, ditambah dengan kepadatan penyimpanannya, menempatkan komputasi DNA pada posisi yang unik dibandingkan dengan opsi komputasi lainnya, seperti komputasi kuantum," tambahnya.
Mengubah DNA Menjadi Mesin
Banyak perusahaan mencoba menggunakan teknologi DNA untuk membuat komputer yang berguna, kata Heudecker.
KATALOG startup, misalnya, mengklaim memiliki metode unik untuk mengkodekan data sebagai DNA yang menggunakan pendekatan berbiaya lebih rendah. Perusahaan mengklaim telah berhasil mengkodekan semua teks Wikipedia bahasa Inggris menjadi DNA sintetis.
Helixworks membuat mekanisme penandaan berbasis DNA yang dapat mengidentifikasi barang fisik dan membuktikan asalnya, kata Heudecker. Produk, HelixID, memungkinkan produsen untuk memasukkan informasi produk terperinci ke dalam untai DNA, seperti nomor seri, nomor lot atau batch, dan tanggal kedaluwarsa langsung ke hal-hal seperti makanan dan minuman, obat-obatan, dan tekstil, pakaian jadi, dan barang mewah.
Beberapa teknologi DNA masih dalam tahap penelitian awal. Micron Technology sedang mengerjakan penyimpanan data DNA sebagai bentuk memori baru, yang disebut Nucleic Acid Memory (NAM). Microsoft bermitra dengan University of Washington dan telah mendemonstrasikan penyimpanan dan pengambilan data DNA.
Tapi komputer DNA praktis mungkin masih sekitar sepuluh tahun lagi untuk mencapai rak-rak toko, kata Heudecker.
"Teknologi sekuensing dan sintesis DNA saat ini terlalu mahal dan lambat untuk bersaing dengan infrastruktur komputasi tradisional," katanya.
