Komputer Biomolekuler Pemecah Sandi

{UNIQUE NEWS CENTER at home and abroad}

Pernahkah Anda menonton film box office Hollywood “Transformers”? Kalau jawaban Anda ya, mungkin Anda mengingat salah satu adegan tentang komputer berbasis DNA. Saat robot-robot transformers“Decepticons” meretas situs web Departemen Pertahanan AS untuk mengetahui lokasi “All Spark”, para kriptografer menduga bahwa robot-robottransformers tersebut merupakan teknologi alien DNA based computer yang mengolah data dengan unik dan mampu mengirim virus yang sangat kuat. Film bergenre science fiction tersebut sangat diminati dan ternyata tidak seluruhnya bersifat fiksi. Teknologi komputer berbasis material biologis seperti DNA saat ini memang tengah dikembangkan.
Para ilmuwan dari Scripps Research Institute California dan the Technion-Israel Institute of Technology telah berhasil membangun komputer berbasis biomolekul. Komputer ini menggunakan chip DNA (deoxyribonucleic acid/asam deoksiribonukleat, suatu materi genetik yang umum pada organisme) yang dapat memecahkan kode atau sandi. Studi mereka telah dipublikasi pada jurnal Angewandte Chemie.
Tim yang dipimpin oleh Professor Ehud Keinan ini menciptakan sistem komputer berbasis biomolekul. Ketika perangkat lunak yang sesuai diaplikasikan, komputer ini dapat memecahkan sandi yang terdapat di dalam gambar berpendar/fluoresens dari logo The Scripps Research Institute and The Technion yang dibuat sebelumnya secara terpisah.
Teknologi komputer dibangun atas empat komponen utama yaitu perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), data masukan (input), dan data luaran (output). Pada komputer tradisional, seluruh komponen dibuat secara elektronik, input maupunoutput merupakan sinyal elektronik. Perangkat keras merupakan komposisi kompleks yang terdiri dari komponen logam, metaloid dan plastik, kabel, dan transistor. Sementara perangkat lunak memberikan instruksi kepada mesin untuk membentuk sinyal elektronik.
Menurut Professor Keinan, komputer berbasis biomolekul memiliki perbedaan yang nyata dengan komputer tradisional yaitu dalam hal komponen-komponen penyusunnya. Apabila komputer tradisional hanya terdiri dari komponen elektronik, komputer biomolekuler seluruhnya terbuat dari molekul. Menurutnya, seluruh sistem biologis dan bahkan seluruh organisme hidup dapat digolongkan sebagai komputer biomolekuler, yaitu sebuah mesin yang memiliki empat komponen utama yang dapat berbicara satu sama lain.
Perangkat keras dan lunak dari komputer ini merupakan molekul biologis kompleks yang dapat mengaktivasi satu sama lain untuk mengirimkan sinyal kimia yang belum diketahui. Data masukannya berupa molekul yang menjalani perubahan yang spesifik yang mengikuti aturan yang spesifik pula (software). Data luarannya dari proses komputasi kimia ini adalah molekul lainnya yang telah ditentukan.
Komputer biomolekuler ini dibangun dari kombinasi komponen-komponen kimia dalam bentuk larutan di dalam sebuah tabung. Beragam sekuens molekul DNA dicampurkan dengan beberapa enzim DNA dan ATP (adenosin triphosphate, sebuah molekul berenergi tinggi) yang bertindak sebagai penyedia energi bagi komputer.
Produk hibrida biologi dan ilmu komputer ini diharapkan dapat bersaing dengan komputer tradisional yang sudah lebih dahulu merajai teknologi informasi dan komunikasi. Secara umum, teknologi ini memang memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan komputer konvensional seperti yang terlihat pada hasil studi tim peneliti ini. Informasi yang melimpah dapat disimpan dan dikodekan pada molekul DNA. Meskipun tiap langkah komputasinya lebih lambat dibandingkan dengan aliran elektron pada komputer elektronik, faktanya triliunan proses kimia terjadi secara paralel sehingga menjadikan proses komputasi berjalan lebih cepat. Professor Keinan juga menambahkan bahwa komputer biomolekuler ini juga memiliki kemungkinan dapat berinteraksi langsung dengan sistem biologis bahkan dengan organisme hidup. Kelebihan-kelebihan ini, terutama kemampuan DNA dalam menyimpan informasi, menjadikan teknologi ini amat diminati untuk terus dikembangkan.
Melalui teknologi ini mungkin saja kelak robot-robot yang diciptakan manusia dapat berkembang menjadi makhluk yang benar-benar dapat berinteraksi langsung dengan manusia. Bahkan mungkin, robot-robot Transformers pun kelak bukan hanya fiksi sains semata.

from netsains.net