Veriler DNA yöntemiyle milyonlarca yıl saklanabilecek
Fosil kemiklerden ilham alan araştırmacılar, verileri DNA üzerine kopyalayıp, üzerini de silikonla kaplama yöntemiyle neredeyse hiçbir zaman kaybolmayacak bir arşivleme yöntemi buldular.
Bu hafta Angewandte Chemie dergisinde yayınlanan bulgular, dijital verilerin bu yöntemle milyonlarca yıl saklanılabileceğini ortaya koyuyor. Binlerce yıl yok olmadan günümüze gelebilen antik el yazmalarının aksine, şaşırtıcı bir şekilde, disk ve sabit disklerin üzerine yazılmış dijital verilerin ömrü çok azdır. Bu yüzdendir ki, bilim insanları son yıllarda, doğanın veri saklama yöntemi olan DNA’yı bu özelliğinden dolayı derinlemesine incelemeye başladılar. Genetik maddenin, çok kapsamlı bilgileri son derece sıkıştırılmış ve az yer kaplayan bir şekilde taşıyabildiğini zaten bilmekteyiz; fakat bilim insanlarının verileri DNA üzerinde depolama girişimleri, zamanla oluşan kimyasal aşınmalar ve bu sebeple verinin tekrar okunmasında ortaya çıkan dizilim yanlışlıkları yüzünden hatalar vermekteydi.
DNA üzerinde hatasız ve uzun süreli veri saklama konusundaki en son gelişme, Robert Grass önderliğindeki ETH Zurich Takımı’ndan geldi. New Scientist dergisine konuşan Grass “Biliyoruz ki, DNA’yı dış etkilere karşı korunmasız ortamlarda bırakırsak, içindeki veri kaybolur” şeklinde konuştu. Bundan yola çıkarak, binlerce yıllık veriyi günümüze kadar taşımayı başaran fosil kemiklere baktıklarını belirten Grass ekledi: “Fosil kemiklerdeki etkiyi yaratmak için, DNA’yı sentetik bir kılıf içerisine almamız gerekmekte”. Bunun üzerine DNA parçalarını cam ile kaplamanın mantıklı olacağını düşündüler.
Ekip, toplamda 83 kilobayt yer tutan, İsviçre’ye ait 1291 Federal Beyannamesi’ni ve Arşimet’in Mekanik Teoremlerin Metodu adlı kitabını DNA üzerine şifrelediler. Daha sonrasında ise verileri kaydettikleri DNA’yı 150 nanometre genişliğindeki silikon kürelerle kapladılar.
BOZULMAYAN DNA YEDEKLEME
Yüzyıllar boyunca etki edecek ve verinin kaybolmasına sebep olabilecek çevre şartlarının tatbikatını yapmak adına verinin bulunduğu silikon kaplama DNA’yı, bir ay boyunca yaklaşık 65C dereceye maruz bıraktılar. Devamında ise florür çözeltisi kullanarak silikon kaplamayı DNA’nın üzerinden çıkarttılar ve basit dizilim tekniklerini kullanarak DNA üzerindeki veriyi okudular. Filtre kağıdı veya biyopolimerlerle kaplanmış ve aynı şartlardan geçmiş DNA’lar ile kıyasladıklarında, silikon kaplama DNA’nın verileri sapasağlam sakladığı anlaşıldı. Yaptıkları hesaplamalar, silikon kaplama DNA’nın, Svalbard Küresel Tohum Deposu gibi -18C derecede saklama yapan bir yerde saklanıldığı takdirde, içerisindeki veriyi milyonlarca yıl koruyabileceğini ortaya koydu.
Ek olarak, hata payını iyice azaltmak adına ekip, verideki hataları düzeltecek bir algoritma geliştirdi. Algoritmayı, yörüngeli uzay mekiklerinde kullanılan ve uzun mesafe radyo dalgalarındaki hata payını düşüren tekniğe benzeyen Reed-Solomon koduna dayanarak geliştirdiler.
Eğer başarabilirse, silikon kaplı DNA teknolojisi, UNESCO Dünya Belleği Programı kapsamındaki kaynakları milyonlarca yıl boyunca saklayabilir. Buna ek olarak Vikipedi dosyaları da aynı şekilde milyonlarca yıl sonrasına aktarılabilir.