Berhitung dengan Kalkulator DNA

KOMPAS.com - Asam Deoksirobonukleat (DNA) tak cuma menyimpan kode rahasia makhluk hidup. Lulu Qian dan Erik Winfree, ilmuwan dari California Institute of Technology di Pasadena, AS menggunakan DNA untuk merancang kalkulator DNA yang juga sering disebut kalkulator molekuler atau komputer DNA.

Ada 130 untai DNA yang digunakan untuk menggantikan chip silikon. DNA berfungsi sebagai logic gates yang memproses sinyal yang masuk dengan hukum sederhana. Sinyal yang masuk dan keluar pun terbuat dari DNA, bukan pulsa elektrik.

Kalkulator DNA yang dibuat Qian dan Winfrey merupakan perbaikan dari sistem komputer DNA yang telah dikembangkan sejak 1990. Kalkulator DNA ini 5 kali lebih kuat dibandingkan sebelumnya, memakai sistem yang lebih fleksibel, sehingga berprospek untuk dikembangkan lanjut di masa depan.

Qian dan Winfrey mengembangkan kalkulator untuk menghitung akar kuadrat bilangan hingga 15 dan membulatkan hasilnya ke bilangan bulat terdekat. Proses penghitungannya cukup rumit, melibatkan kode bilangan biner dan sistem komunikasi kimia sehingga bisa menampilkan hasilnya.

Memakai kalkulator DNA untuk menghitung akar kuadrat cuma demo kemampuan. Muaranya, menurut Winfree, "Jika anda meminta sistem kimia untuk mengerjakan hal asing seperti menghitung akar kuadrat 4 digit bilangan biner, maka Anda mungkin bisa menggunakannya untuk hal lain."

Andrew Ellington, pakar biokimia dari University of Texas telah berpikir bagaimana cara mengaplikasikan kalkulator atau komputer DNA yang dikembangkan Qian dan Winfree untuk mendiagnosa malaria. "Kita bisa melihat cara yang dipakai Qian dan Winfree, lalu mendesainnya," katanya.

Tapi, Martyn Amos, pakar komputasi DNA dari Manchester Metropolitan University mengatakan, sistem ini masih terbatas sebab bahkan membutuhkan 10 jam untuk menghitung akar kuadrat. "Tantangan terbesar adalah mengaplikasikan konstruksi ini untuk bekerja di sel hidup," tambah Amos.