ಗುಳಿಗೆ ಗಾತ್ರದ ಗಣಕ ಭಂಡಾರ

ಡಿಎನ್‌ಎ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವಲ್ಲವೇ? ಅದಕ್ಕೂ ಗಣಕಯಂತ್ರ, ಅರ್ಥಾತ್‌ ಕಂಪ್ಯೂಟರಿಗೂ ಸಂಬಂಧವೇನು ಎಂದಿರಾ? ಗಣಕಯಂತ್ರವೆಂದರೆ ಮಾಹಿತಿಯ ಭಂಡಾರ. ‘ಬೈಟ್‌’ ಎನ್ನುವ ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಒಂದು ‘ಗಿಗಾಬೈಟು’ ಅಥವಾ ಒಂದು ‘ಜೀಬಿ’, ಸುಮಾರು ನೂರುಕೋಟಿ ಮಾಹಿತಿಯ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಮ. ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಇದೀಗ ಇರುವ ಯಾವುದೇ ಸಾಧನದಲ್ಲಿಯೂ ನೂರು ಜೀಬಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಏನಿಲ್ಲವೆಂದರೂ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ವಸ್ತು ಅಗತ್ಯ. ಈ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ವಸ್ತು, ಸಿಲಿಕಾನ್‌, ಚಿನ್ನ, ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಂ ಮೊದಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಿದ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಸರ್ಕೀಟುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನೇ ನಾವು ‘ಚಿಪ್‌’ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಫೋನು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಸಿಮ್‌ ಅಥವಾ ಅದರಲ್ಲಿ ಫೋಟೋ, ಹಾಡುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಇಡುವ ‘ಡೇಟಕಾರ್ಡು’ ಇಂತಹ ಚಿಪ್‌ಗಳೇ. ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಪುಟ್ಟದಾದ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥವಾದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು ಎನ್ನುವುದು ಇಂಜಿನೀಯರುಗಳ ಕನಸು.

ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನು, ಚಿನ್ನ ಮೊದಲಾದ ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳ ಸರ್ಕೀಟಿಗೆ ಒಂದು ಮಿತಿ ಇದೆ. ಅದನ್ನು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ತಲುಪಿಯಾಗಿದೆಯಾಗಿ, ಇನ್ನೂ ದಟ್ಟವಾಗಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕೆಂದರೆ ಬೇರೊಂದು ವಸ್ತು ಇಲ್ಲವೇ ಮಾರ್ಗ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಇಂತಹುದೊಂದು ವಸ್ತು ಎನ್ನುವುದು ತಂತ್ರಜ್ಞರ ಅನಿಸಿಕೆ. ಎಂಟುನೂರು ಕೋಟಿ ಜನರಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲ ಬಗೆಯ ಗುಣಾವಗುಣಗಳ ಒಂದು ಪುಟ್ಟ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ಇರುವ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುತ್ತದೆಯಷ್ಟೆ. ಇಂತಹ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ನಮಗೆ ಬೇಕಿರುವ ಫೋಟೋ, ಚಿತ್ರ, ಹಾಡು, ವೀಡಿಯೋ ಅಥವಾ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಇಡುವಂತೆ ಮಾಡಬಾರದೇಕೆ?

ಇದು ಹುಚ್ಚು ಕನಸು ಎನ್ನಬೇಡಿ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕೇ ನಾಲ್ಕು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಿವೆ. ಇವನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಹಾಗೆ ಮಾಡುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಸಾವಿರ ಜೀಬಿ ಅಲ್ಲ, ಕೋಟಿ, ಕೋಟಿ ಜೀಬಿಗಳಷ್ಟು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಇಷ್ಟು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕೇವಲ ದೊಡ್ಡ ಕೋಣೆಗಳೊಳಗೆ ಇಟ್ಟ ಸೂಪರ್‌ ಕಂಪ್ಯೂಟರುಗಳಷ್ಟೆ ಈಗ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಇಡುತ್ತಿವೆ. ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಅಂಗೈಯಲ್ಲಿಯೇ ಇಡೀ ಗೂಗಲ್‌ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಇಟ್ಟುಕೊಂಡಂತೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿ ಹಾಕಿಡುವುದಕ್ಕೆ ಹಲವು ಅಡ್ಡಿಗಳಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಅದನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ವಿಧಾನ. ಒಂದೋ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಇನ್ಯಾವುದಾದರೂ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಅಂಟಿಸಿ ಇಡಬೇಕು. ಇಲ್ಲವೇ ಅದನ್ನು ಇನ್ಯಾವುದಾದರೂ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಹುದುಗಿಸಿ ಇಡಬೇಕು. ಇದು ಸಾಧ್ಯ. ಆದರೆ ಹಾಗೆ ಅಂಟಿಸುವ ಹಾಗೂ ತದನಂತರ ಅದನ್ನು ಅಂಟಿಸಿದಲ್ಲಿಂದ ಕೀಳುವುದು ಸುಲಭ, ಹಾಗೂ ಸರಳವಾಗಿರಬೇಕು. ಇದೀಗ ಇರುವ ತಂತ್ರಗಳು ಅಷ್ಟು ಸರಳವಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ ಹೀಗೆ ಅಂಟಿಸಿ ಇಟ್ಟಾಗ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಜೊತೆಗೆ ಬೇರೆ ಕಲ್ಮಶಗಳೂ ಸೇರಿಕೊಂಡು, ಮಾಹಿತಿ ಕರಪ್ಟ್‌ ಆಗಬಹುದು.

ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಇನ್ಯಾವುದಾದರೂ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ತುಂಬಿ ಬಳಸೋಣವೆಂದರೆ, ತುಂಬುವ ಹಾಗೂ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಹೊರಗೆ ತೆಗೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಯೇ ಬಲು ನಾಜೂಕಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಜಟಿಲವಾದಷ್ಟೂ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೆಕ್ಕುವುದು ಕಷ್ಟ. ಶಿಯಾವು ತಂಡ ಮಾಡಿರುವುದು ಇದನ್ನೇ. ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ತುಂಬಿ, ಹೊರಗೆಡವುವ ತಂತ್ರವೊಂದನ್ನು ಅವರು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಜೆಲ್ಲಿಯಂತಹ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಇದೊಂದು ಜಲಾಕರ್ಷಿ ಅಂದರೆ ನೀರನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ಜೆಲ್ಲಿ. ‘ಎನ್‌-ಐಸೊಪ್ರೊಪೈಲ್‌ಅಕ್ರಿಲಾಮೈಡು’ ಎನ್ನುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪಾಲಿಮರು. ಇದರ ಅಣುಗಳು ಒಂದಿನ್ನೊಂದರ ಜೊತೆಗೆ ಜೋಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಅಡ್ಡಡ್ಡಲಾಗಿಯೂ ಜೋಡಿಸಿಕೊಂಡು ರಂಧ್ರಮಯವಾದ ವಸ್ತುವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ರಂಧ್ರಗಳೊಳಗೆ ನೀರನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡಬಹುದು. ಇಂತಹ ಜಲಾಕರ್ಷಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಈಗ ಒಳಾಂಗಣ ಗಿಡಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುವುದುಂಟು. ತನ್ನ ತೂಕದ ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ನೀರನ್ನು ಇವು ಹೀರಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು.

ಶಿಯಾವು ತಂಡ ತಯಾರಿಸಿದ ಇಂತಹುದೊಂದು ಪಾಲಿಮರು ಉಷ್ಣಸಂವೇದಿ. ಅಂದರೆ 32 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅದು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರೆ, ನೀರನ್ನೆಲ್ಲ ಬಿಟ್ಟು ಕೊಟ್ಟು ಒಣಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಜೆಲ್ಲಿಯೊಳಗೆ ನೀರನ್ನಲ್ಲದೆ ಬೇರೆ, ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನೂ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಋಣವಿದ್ಯುದಂಶವಿರುವ ಪಾಲಿಇಥಿಲೀನ್‌ ಇಮೈನ್‌ ಎನ್ನುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಶಿಯಾವು ತಂಡ ಕೂಡಿಸಿತು. ಇದೂ ಒಂದು ಪಾಲಿಮರು ದ್ರಾವಣವೇ. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಬಗೆಯ ಜೆಲ್ಲಿಯನ್ನು ಡಿಎನ್‌ಎ ವಿಲೀನವಾಗಿರುವ ದ್ರಾವಣದೊಳಗೆ ಅದ್ದಿದರೆ ಸಾಕು. ಅದು ಈ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡಂತೆ, ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನೂ ಮೈಗೂಡಿಸಿಕೊಂಡು ಬಿಡುತ್ತದೆ.

ಹೀಗೊಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ, ಅದೆಷ್ಟು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಇವರು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ, ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಂ ಜೆಲ್ಲಿಯಲ್ಲಿ ಏನಿಲ್ಲವೆಂದರೂ ಏಳುನೂರು ಕೋಟಿ ಜೀಬಿಯಷ್ಟು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ, ತಣಿಸಿ ಬೇಕಿದ್ದಾಗ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ, ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು. ಹೀಗೆ ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಮಾಡಬಹುದಂತೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಗಣಕಯಂತ್ರವನ್ನು ದೊರಕಿಸುವತ್ತ ಈ ಗುಳಿಗೆಯೊಂದು ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆ ಎನ್ನುತ್ತದೆ ಈ ವರದಿಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಪಿಎನ್‌ಎಎಸ್‌ ಪತ್ರಿಕೆ.