Peneliti Ciptakan Kamera Biologis "BacCam", Bisa Simpan Gambar di DNA Manusia

Lulua Ashila Wardhono . July 18, 2023

Peneliti Ciptakan Kamera Biologis "BacCam", Bisa Simpan Gambar di DNA Manusia. Foto: NUS

Teknologi.id - Di era pertumbuhan data yang eksponensial ini, mencari solusi yang berkelanjutan dan sekalian efisien untuk penyimpanan data telah menjadi kekhawatiran yang mendesak. Pusat data tradisional, yang membutuhkan ruang yang signifikan dan mengonsumsi energi yang besar, tidak lagi cukup untuk memenuhi permintaan penyimpanan yang meningkat. Namun, para peneliti di Universitas Nasional Singapura (NUS) baru-baru ini membuat penemuan yang luar biasa yang dapat mengubah bidang penyimpanan data. Mereka telah mengembangkan inovasi luar biasa yang dikenal sebagai "kamera biologis" atau "BacCam," yang memiliki potensi untuk menangkap dan menyimpan gambar di dalam DNA sel hidup.

Peneliti NUS Mengembangkan "BacCam" untuk Menyimpan Gambar dalam Sel Hidup

Signifikansi dari perkembangan ini tidak dapat diabaikan. Seperti yang dilaporkan oleh Interesting Engineering, jumlah data yang dihasilkan oleh manusia mencapai 33 zettabita pada tahun 2018, sebuah angka yang diperkirakan akan melonjak menjadi 175 zettabita pada tahun 2025. Selain itu, konsumsi energi dari pusat data menyumbang 0,3 persen emisi karbon global, dengan perangkat yang terhubung jaringan memberikan tambahan 1,7 persen. Oleh karena itu, para ilmuwan telah aktif mencari solusi penyimpanan data alternatif, dan DNA telah muncul sebagai salah satu media yang paling menjanjikan untuk tujuan ini.


Menurut Poh Chueh Loo, seorang profesor teknik biomedis di NUS, "Untuk memberikan gambaran, satu gram DNA dapat menyimpan lebih dari 215.000 terabita data - setara dengan penyimpanan 45 juta DVD yang digabungkan." Memanfaatkan potensi DNA sebagai media penyimpanan bukanlah konsep baru, tetapi metode sebelumnya mengandalkan DNA sintetis yang dibuat di luar sel hidup. Namun, pendekatan ini memiliki beberapa tantangan, termasuk kompleksitas, biaya, dan potensi kesalahan dan degradasi data selama proses penyalinan.

Sebaliknya, BacCam yang dikembangkan oleh para peneliti NUS mengatasi hambatan-hambatan ini dengan memanfaatkan DNA hidup untuk menyimpan informasi. Terinspirasi oleh kamera digital modern, BacCam menangkap dan menyimpan gambar, tetapi bukan dengan menggunakan kartu memori, melainkan dengan mengkodekan dan menyimpan informasi langsung ke dalam DNA. Tim mencapai prestasi ini dengan memanfaatkan sirkuit optogenetik, yang mengendalikan aktivitas sel menggunakan cahaya, mirip dengan mekanisme rana kamera. Dengan mencetak sinyal cahaya ke "film" DNA, BacCam menangkap dan menyimpan gambar secara simultan, memanfaatkan kemampuan multiplexing cahaya untuk mengkodekan lapisan informasi tambahan.

Baca Juga Kacamata Buatan Propeaq ini Bisa Kurangi Efek Jet Lag Selama Penerbangan!

Untuk mengatur gambar-gambar yang disimpan, para peneliti memberi label menggunakan barcode dan menggunakan program kecerdasan buatan (Artificial Intelligence, atau AI) untuk menyimpannya secara sistematis di dalam DNA sel hidup. Selama eksperimen mereka, para ilmuwan berhasil menunjukkan kemampuan BacCam untuk menyimpan, mengurutkan, dan mengambil beberapa gambar dari kumpulan DNA. Terobosan ini tidak hanya menawarkan pendekatan penyimpanan data yang ekonomis dan dapat ditingkatkan, tetapi juga menghemat waktu yang signifikan karena para ilmuwan tidak perlu menciptakan DNA sintetis dari awal setiap kali mereka kehabisan DNA sintetis yang ada untuk menyimpan data baru.


Studi yang telah dilaksanakan ini, juga diterbitkan dalam jurnal Nature Communications. Dengan ini, studi ini merupakan tonggak penting dalam integrasi sistem biologis dengan perangkat digital. Selain itu, studi ini memperlihatkan kelayakan penyimpanan data di dalam sel hidup, membuka peluang baru untuk penyimpanan data DNA yang lebih mudah diakses dan efisien. Lebih lanjut, BacCam menunjukkan ketahanan terhadap faktor stres lingkungan seperti pengeringan, panas, dan paparan sinar UV, meningkatkan potensinya untuk aplikasi dunia nyata.


Meskipun penelitian dan pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk sepenuhnya memahami kemampuan kamera biologis ini, implikasi dari terobosan ini sangat besar. Dengan memanfaatkan kekuatan DNA, para ilmuwan berada di posisi untuk merevolusi cara kita menyimpan dan mengelola data. Dengan harapan pusat data yang lebih berkelanjutan dan dapat ditingkatkan, teknologi inovatif ini dapat memainkan peran penting dalam mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh pertumbuhan informasi digital yang tak henti-hentinya dan mengurangi jejak karbon dari industri penyimpanan data.


Baca berita dan artikel lainnya di Google News.

(law)

author0
teknologi id bookmark icon

Tinggalkan Komentar

0 Komentar