Penelitian ini menunjukkan kemungkinan-kemungkinan baru untuk penyimpanan data jangka panjang, komputasi hemat energi, dan sistem molekuler, menurut tim.
Sebuah tim peneliti Universitas Maynooth telah mengembangkan “komputer molekuler yang disukai secara termodinamika” yang dianggap sebagai salah satu komputer DNA paling kompleks dan tercepat yang pernah dibuat.
Karya Prof Damien Woods, Dr Abeer Eshra, Dr Constantine Evans, Janet Adio dan Dr Tristan Stérin diterbitkan minggu ini (16 September) di jurnal Nature.
Penelitian mereka menunjukkan komputer molekuler yang terbuat dari untaian DNA yang dapat melakukan penggandaan, pembagian, dan penambahan. Tidak seperti komputer konvensional yang menggunakan chip silikon, sistem ini merupakan kumpulan untaian DNA yang berinteraksi di dalam air tanpa pasokan listrik terus menerus dan hanya memerlukan sedikit panas untuk memulai komputasi.
Woods mengatakan: “Komputer berbasis silikon menggunakan begitu banyak energi; 23 persen listrik Irlandia digunakan untuk komputasi dan penyimpanan data. Kita dikejutkan oleh hanya melihat satu jenis komputer, namun ada contoh lain di sekitar kita, termasuk otak kita.”
Menurut tim, penelitian ini menunjukkan kemungkinan baru untuk penyimpanan data jangka panjang, komputasi hemat energi, dan sistem molekuler yang dapat beroperasi di dalam sel untuk aplikasi seperti deteksi penyakit.
Tim menciptakan komputer DNA dengan menambahkan setetes air dan garam ke dalam tabung reaksi, bersama dengan potongan pendek DNA dan perancah DNA yang lebih panjang. ‘Resep’ ini kemudian dipanaskan dan didinginkan, sehingga DNA dapat melakukan komputasi.
“Molekul-molekul berinteraksi, membentuk struktur dan struktur itulah jawabannya. Salah satu inovasi utama adalah sistem secara alami menemukan jawaban tersebut tanpa memerlukan masukan energi terus menerus,” kata Woods.
Universitas tersebut mengatakan komputer DNA-nya “terbukti kuat dan dapat digunakan kembali” dan mampu melakukan hingga 25 perhitungan berbeda secara berturut-turut.
“Tetesan kecil cairan mengandung miliaran, dan terkadang triliunan untaian DNA. Untaian ini berinteraksi satu sama lain untuk menghasilkan suatu hasil,” kata Eshra.
“Reaksi terjadi dengan cepat di dalam tabung reaksi, namun tidak secepat silikon – dan memang tidak diharapkan demikian. Namun dibandingkan dengan komputer DNA lain, komputer kami adalah yang tercepat.”
Woods memimpin inisiatif komputasi DNA yang didanai Uni Eropa di Institut Hamilton di universitas tersebut yang mengeksplorasi bentuk-bentuk komputasi alternatif.
Dia berkata: “Ini adalah ilmu pengetahuan langit biru. Kita tidak tahu ke mana masa depan akan membawa kita.” Penelitian tim yang diterbitkan oleh Nature dapat dilihat di sini.