dna hesaplanması
kırılmak, birbirinden ayrılmak, okunmak ve yeniden bağ-lantılandırılmak zorunda. Birbirine geçmiş çifte spiral gibi karmaşık yapılar teorik fizikçi olan Jörg Ackermann'ın peşinde olduğu şeyler değil. Aksine o basit olanı arıyor, emrine amade olan yapıtaşları A, C, G ve T ile PC'de gerçeklikte minik molekül tellerine tekabül eden kısa "sözcükler" oluşturuyor. PC başındaki adam tek tek moleküllerin özelliklerini tanıyor ve kafa karıştıracak derecede benzer kombinasyonlar arasında gen tekniği yöntemleriyle gerçekten de üretilebilecek olanları arıyor.
Önemli olan DNA parçasının beklenen biçimi: Bunun düz, gerilmiş bir zincir oluşturması gerekiyor. İlmikler ya da tek bir
kordonun katlanması uygun bir karşı parçanın bağlanmasını engelliyor. Tüm deneysel gereklilikleri kaale almak için, günlerce hesaplama yapılmak zorunda.
Silisyum yerine DNA
Teorik olarak gerekliliklere tekabül etmeyen kombinasyonlar bir yana bırakılıyor. Uygun görünen ve ayrıca belirgin olan molekül kütüphanelerinde saklanıyor, buradaki bulgulardan Ackermann'ın meslektaşları laboratuvar-
larda yaratıcı çalışmalar yürütüyor. Ackermann molekü-ler biyologlardan zaman zaman kodlamalarınının nasıl daha iyileştirilebileceği konusunda bilgi ediniyor. Ackermann Bonn yakınlarındaki Sankt Augustin'de yerleşik Fraunhofer Topluluğu bünyesindeki Forschungsgruppe
»Doğanın neden tam da dört Nukleotid kullandığını bilmiyoruz. Ama biz de simdi basitçe dört adet ile çalışıyoruz<<
Biomolekulare Informationssysteme'de (BioMIP, Biyo-moleküler Bilgi Sistemleri Araştırma Gurubu) çalışıyor. Laboratuvarlar koridorun hemen öteki tarafında. Burada deneyler insan eliyle dizayn edilmiş genlerin geliştirildikleri şey için uygun olup olmadığını günışığına kavuşturuyor: Bunlar Bit ve Byte'ları yeni bir hesaplama makinesinde, DNA bilgisayarında oluşturuyor. Silisyumun yerini burada DNA almış durumda. Moleküller transistörlerin görevini üstleniyor. Teorisyen Ackermann uygun kodla-
CHIP |NİSAN 2003
DNA kanallarında inciler
* BU BioMIP tarafından inşa edilen İlk DNA bilgisayarında bilgi taşıyıcılar olarak elektronlar koşuşturmuyor. Aletin çekirdeği (aşağıdaki fotoğraflara bkz.) yalnızca ilk bakışta başka yerde chiplerin oluşturulmasında kullanılan normal bir Wafer'a benzi-yor. Bu silisyum diski üzerinde iletken yollar ya kılmış değil, bilakis sıvıların içinden akabileceği kanallar yakılmış bulunuyor,
* Parıldayan disk üzerinde bir labirent izlenimi uyandıran şey ufak modüllerden ibaret bir kafes (aşağıda soldaki resme bkz.). Modüllerin düzeni DNA molekülleriyle işlemlerin paralel olarak islenmesine ya da hesaplama adımlarının arka arkaya çalıştırılmasına olanak tanıyor.
* Modüllere içinde değişik molekül kordonlarının bir karışımının yüzdüğü bir sıvı iletiliyor. Küçük manyetik İncilerle (Beads) ve si -lisyum diskin altında haraket ettirilen bir mıknatısla moleküller eşzamanlı çevrimle kanalların labirenti içinden sevkediliyor. Bu sırada molekül kordonları Bead'lere yığılıyor ve bir temizleme adımından sonra kendilerine uygun molekül parçalarına bağlanabileceği öteki kanallara naklediliyor.
* Arka arkaya devreye sokulan modüller yük numunesine, düzenine ve sayısına göre farklı sorunları çözebiliyor. Milyonlarca olanak içinden uygun çözümleri filtre etmek sözkonusu olduğunda bu yöntem verimli bir hal alıyor.
