Media Penyimpanan genetik atau bio disk
adalah media penyimpanan dalam
organisme hidup (biostorage), atau disebut Bio Disk yang Terbilang masih sangat muda dalam
bidang Teknologi Penyimpanan data
serta enskripsi informasi dalam organisme hidup (biostorage). Komputasi biomolekuler telah muncul sebagai bidang yang
menarik bersama biologi molekuler, kimia, ilmu komputer dan matematika.
Pengetahuan kita tentang DNA nanoteknologi dan komputasi biomolekuler meningkat
secara eksponensial dengan melewati setiap tahun. Pertemuan tahunan
internasional di lapangan dimulai pada tahun 1995 tepat setelah karya
monumentalnya oleh L. Adleman yang mempublikasikan perhitungan dasar komputer DNA
dalam jurnal ilmiah Science.
Kini, sebuah
tim peneliti di chinese University hongkong, mengklaim telah berhasil
mengkodekan persamaan Teori Relativitas Einstein (E=MC2) dalam DNA bakteri
pada 2007 lalu. Selain itu, mereka juga mampu memetakan DNA bakteri tersebut, sehingga informasi
yang disimpan bisa ditemukan dengan mudah. Ini membuka peluang penyimpanan data selain teks, yaitu gambar, musik, bahkan video.
Tidak seperti media penyimpanan lainnya, Bio Disk atau bakteri
memiliki beberapa keunggulan yang membedakannya dari media penyimpanan biasa,
yakni:
a.
Melimpahnya
bahan baku yang sangat tahan banting. Bakteri
bisa ditemukan di mana saja dan mampu bertahan hidup bahkan dari bencana
ledakan nuklir.
b.
Umur penyimpanan data yang sangat lama. Karena bakteri terus bereproduksi dan data yang tersimpan di DNA mereka akan
diteruskan ke generasi berikutnya, data
tersebut masih akan bertahan sampai ribuan tahun kemudian.
c.
Dan yang terakhir, keamanan data. Tidak perlu khawatir terhadap
serangan hacker karena karena bakteri tidak
bisa di-hack. Selain itu, bakteri
tidak membutuhkan listrik seperti peralatan elektronik.
Jika
dihitung – hitung besarnya hard drive computer saat ini, angka yang paling
besar yang umum digunakan saat ini adalah 2 TB (setara dengan 2000 GB),
misalkan kita perlu menyimpan data
sebesar 900,000 GB, kita memerlukan 450 X 2 TB hard drive. Jika masing-masing
beratnya sekitar 3 kilogram, berat totalnya adalah lebih dari satu ton. Belum
lagi ukuran ruang yang diperlukan untuk meletakkan semuanya. Tetapi setelah
penelitian ini, kita bisa menyimpan 900.000 GB (900 TB) data hanya dalam satu gram bakteri
E.Coli.
2.1
Bakteri
Escherichia Coli
Sebagai
organisme yang paling banyak dipelajari umat manusia, bakteri Escherichia Coli ternyata juga
merupakan organisme penyimpanan data yang luar biasa, seperti yang disinggung
sebelumnya, 1 gram E. coli mampu tampung 900TeraByte
data dan itu lebih efisien dari harddisk.
Para peneliti
asal Hong Kong telah menemukan cara untuk menyimpan data di dalam DNA bakteri.
Ternyata, bakteri yang digunakan sebagai sampel, bakteri E. coli mampu
menyimpan hingga 900 ribu gigabyte atau 900 terabyte data. Dalam uji coba
awal, seperti dikutip dari i09, 15 Desember 2010, peneliti meng-encode sebuah
pesan singkat ke dalam sebuah vektor bersama dengan dua pengulangan yang
dibalik.
Kemudian,
peneliti mendesain sebuah primer yang menarget pesan yang sudah di-encode baik
dalam orientasi normal ataupun dalam orientasi tambahan yakni yang sudah
dibalik.
Kedua set
primer tersebut bisa digunakan untuk meng-generate produk PCR (Polymerase Chain
Reaction). Ini mengindikasikan bahwa pesan ter-encode hadir di pesan yang sudah
direkombinasi dan di dalam bentuk normal. Hasil ujicoba pengulangan juga
mengonfirmasikan akurasi produk PCR yang bersangkutan.
Peluang dari
penggunaan bioteknologi ini sendiri sangat luar biasa. Peneliti menemukan, satu
gram sek bakteri E. coli mampu menyimpan hingga 900 ribu gigabyte atau 900
terabyte data. Artinya, bakteri mampu menyimpan hampir 500 kali lipat lebih
banyak dibandingkan harddisk terbesar saat ini.
Sebagai contoh, harddisk komputer desktop
berkapasitas 1,5 terabyte saat ini umumnya memiliki bobot seberat 1 kilogram.
Jika harddisk itu terbuat dari bakteri, maka kapasitasnya menjadi 900 petabyte.
Namun timbul pertanyaan, apakah menggunakan bakteri E. coli untuk menyimpan data tidak berpotensi menimbulkan penyakit dan menurut para peneliti, hal tersebut tak perlu dikhawatirkan. Peneliti sudah menemukan rangkaian non-virulent dari bakteri tersebut. Bakteri E. coli yang digunakan sudah didesain sedemikian rupa sehingga hanya berfungsi menyimpan data di DNA dan melakukan reproduksi, dan DNA yang digunakan tidak meng-encode protein yang berpotensi berbahaya.