Jurassic Park'taki DNA yöntemi gerçek oldu

T-REX, dijital verilerin de korunmasını sağlıyor

Jurassic Park'taki dinozorlar, kehribarda korunmuş DNA'dan geliyor (Universal Pictures)
Jurassic Park'taki dinozorlar, kehribarda korunmuş DNA'dan geliyor (Universal Pictures)
TT

Jurassic Park'taki DNA yöntemi gerçek oldu

Jurassic Park'taki dinozorlar, kehribarda korunmuş DNA'dan geliyor (Universal Pictures)
Jurassic Park'taki dinozorlar, kehribarda korunmuş DNA'dan geliyor (Universal Pictures)

Bilim insanları Jurassic Park'tan aldıkları ilhamla DNA'yı kehribar benzeri bir yapıda muhafaza etme yöntemi geliştirdi. Bu sayede sadece genomlar değil görüntü ve müzik de depolanabiliyor. 

Steven Spielberg'ün meşhur filmindeki bilim insanları, milyonlarca yıldır kehribar içinde saklanan DNA'yı kullanarak dinozorları yeryüzüne geri getiriyordu. 

Bu düşünceden yola çıkan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacıları, kendilerinin ürettiği ve kehribara benzeyen cam gibi bir polimerde DNA'yı zarar görmeden sakladı.

Halihazırda kullanılan muhafaza yöntemleri dondurucu soğuklar ve yüksek miktarda enerji gerektiriyor. Yeni teknikteyse DNA, sıcaklık veya nemden zarar görmeden oda sıcaklığında korunabiliyor. 

MIT'li araştırmacılar daha önce DNA'yı silisyum dioksit denen bir kimyasal bileşikte korumayı başarmıştı. Ancak muhafaza etme süreci günler alırken, DNA'yı bileşikten çıkarmak için tehlikeli maddeler kullanılması gerekiyor.

Hakemli dergi Journal of the American Chemical Society'de 12 Haziran'da yayımlanan araştırmanın kıdemli yazarı James Banal "DNA'yı dondurmak onu korumanın bir numaralı yolu olsa da çok pahalı ve ölçeklendirilemiyor" diyerek ekliyor:

Yeni muhafaza yöntemimizin, dijital bilgileri DNA'da saklamanın geleceğini yönlendirebilecek bir teknoloji olacağını düşünüyorum.

Muazzam seviyede bilgi depolama kapasitesine sahip DNA yalnız biyolojik değil, dijital verileri de saklayabiliyor. Dijital depolama sistemleri bunu bilgiyi 0 ve 1 halinde kodlayarak yaparken DNA da temel yapı birimleri adenin, sitozin, guanin ve timini kullanarak bu işlemi gerçekleştiriyor.

Araştırmacılar T-REX (Thermoset-REinforced Xeropreservation / Termosetle Güçlendirilmiş Kurutarak Muhafaza) adını verdikleri yeni saklama yönteminde DNA'nın 75 dereceye kadar sıcaklıklarda korunabildiğini aktarıyor. Ayrıca bu şekilde bir depolama, silisyum dioksitin aksine sadece birkaç saat alıyor. 

Bu yöntemi kullanarak Jurassic Park'ın jenerik müziği, Özgürlük Bildirgesi ve MIT logosunun DNA kodlamasını depolayan araştırmacılar, DNA'yı çıkardıktan sonra verilerin hasara uğramadığını gözlemledi. 

Araştırmacılar halihazırda daha uzun süreli depolama için polimeri kapsüllere dönüştürmeyi planlıyor.

Independent Türkçe, IFL Science, Science Daily, Journal of the American Chemical Society



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters