Menyimpan Musik Dalam Secawan Bakteri.

Arsip nasional Amerika Serikat memenuhi lebih dari 800 kilometer rak.
Arsip Perancis merentang lebih dari 100 mil rak, begitu pula arsip Inggris.
Tetapi sekelompok mahasiswa Chinese University, Hongkong, berusaha menyimpan informasi raksasa (data, naskah, musik, video) dalam wadah yang tak terduga: bakteri E.coli, bakteri yang lebih dikenal sebagai penyebab keracunan makanan.



"Anda bisa menyimpan sejumlah besar data, untuk jangka panjang, didalam sekotak bakteri didalam lemari pendingin," kata Aldrin Yim, seorang instruktur mahasiswa dalam proyek penyimpan-bio universitas itu, yang memenangkan medali emas 2010 dalam kompetensi iGEM yang bergengsi dari Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Penyimpan-bio (seni menyimpan dan 'menulis' informasi didalam organisme hidup) suatu bidang yang masih muda, telah hadir selama sekitar satu dekade. Pada tahun2007, tim dari Keio University, Jepang, telah berhasil menuliskan persamaan yang mewakili teori relatifitas Einstein, E=MC2, didalam DNA suatu bakteri tanah biasa. Mereka menunjukan bahwa karena bakteri terus berproduksi, sekelompok organisme bersel tunggal dapat menyimpan sepotong informasi selama ribuan tahun.

Kini periset Hongkong melompat lebih jauh, mereka telah mengembangkan metode-metode untuk menyimpan data yang lebih kompleks, dan mulai mengatasi masalah-masalah praktis, yang selama ini membuat para skeptik memandang metode ini sebagai suatu fiksi ilmiah.

Kelompok ini telah mengembangkan suatu metode pemadatan data, membelahnya menjadi potongan-potongan dan menyebarkannya diantara berbagai sel bakteri. Mereka juga bisa "memetakan" DNA sehingga informasi dapat ditemukan dengan mudah. Ini membuka jalan untuk bukan hanya menyimpan naskah, tetapi gambar, musik, dan bahkan video didalam sel-sel. Sebagai metoda penyimpanan, ia sangat kompak (karena setiap sel berukuran sangat kecil) kelompok ini mengatakan bahwa satu gram bakteri dapat menyimpan informasi dalam jumlah yang sama dengan 450 harddisk berukuran 2.000 gigabyte.



Mereka juga telah mengembangkan pagar keamanan tiga lapis untuk melindungi data, yang mungkin akan disambut hangat oleh para diplomat Amerika Serikat yang beberapa waktu lalu resah karena data internal mereka disebar di internet oleh WikiLeaks.

"Bakteri tidak dapat di hock" kata Allen Yu, seorang instruktur lain. "Segala jenis komputer rentan akan kegagaian elektrikal atau pencurian data. Tetapi bakteri imun dari serangan cyber. Informasi Anda dapat terlindungi".

Tim ini bahkan telah memberi nama untuk bidang ini (biocrytpography) dan mekanisme penyimpanan data Sudan melalui pemeriksaan tertentu, untuk memastikan bahwa mutasi pada beberapa sel bakteri tidak merusak data secara keseluruhan.



Profesor Chan Ting Fung, yang membimbing tim mahasiswa ini, mengatakan bahwa karya praktis di bidang ini (yang ditumbuhkan oleh MIT, yang telah membantu mengembangkan standar-standar yang memungkinkan para periset untuk bekerjasama) masih berada pada tahap dini. Tetapi ia mengatakan: "Yang dilakukan oleh para mahasiswa adalah mencoba dan memastikan bahwa beberapa prinsip fundamental dari bidang ini memang bisa dicapai".

Karya kelompok Hongkong ini memiliki penerapan yang lebih langsung. Teknik-teknik yang mereka gunakan (melepas DNA dari sel-sel bakteri, memanipulasinya dengan menggunakan enzim dan mengembalikan mereka ke sel baru) mirip dengan teknik yang digunakan untuk menciptakan makanan yang dimodifikasi secara genetik. Tetapi bukannya mengubah struktur suatu organisme, kelompok Hongkong memungkinkan informasi tambahan tergendong oleh DNA sel, setelah menguji perubahan mereka dibandingkan database utama untuk memastikan bahwa mereka tidak memiliki efek beracun.

Karya mereka akan memungkinkan informasi ekstra ditambahkan ke suatu tanaman yang telah dimodifikasi secara genetik dalam bentuk suatu "barcode bio", kata Chan. "Misalnya, sebuah perusahaan dapat membuat tomat yang telah dimodifikasi secara genetik, yang bisa tumbuh lebih besar - di atas itu kita dapat menempatkan informasi tambahan, seperti protokol keamanan, hal-hal yang tidak berkaitan langsung dengan sistem biologis".



Jenis informasi lain, misalnya hak cipta dan riwayat disain, yang dapat membantu untuk memantau penyebaran tanaman yang telah dimodifikasi secara genetik, katanya. "Ini sejenis jaring pengaman untuk organisme sintetik," kata Wong Kit Ying, dari tim mahasiswa. Di luar ini, Chan dan mahasiswanya optimis akan kemungkinan masa depan biologi sintetik.

"Bidang ini semakin populer karena krisisenergi, pencemaran lingkungan, dan perubahan iklim. Mereka sedang berpikir bahwa suatu sistem biologis akan menjadi solusi masa depan bagi masaiah-masalah itu - sebagai sumber energi alternatif, sebagai solusi pencemaran. Untuk ini, mikro-organisme adalah pilihan yang nyata", kata Chan.



Salah satu jenis bakteri, Deinococcus rodiodurans, bahkan bisa bertahan terhadap radiasi nuklir. "Bakteri ada dimana-mana: mereka bisa bertahan hidup dengan hal-hal yang tidak terpikirkan oleh manusia. Jadi kita dapat menggunakan hal ini", kata Chan.

Jadi, mungkinkah suatu hari nanti sebuah komputer rumah terdiri dari sebuah piringan yang berisi organisme? Dan apakah hai itu tidak berbahaya?

Kelompok ini menyingkirkan kekuatiran bahwa ini bisa berbahaya, dengan menunjukkan bahwa terlepas dari reputasi E.coli, mereka telah menggunakan E.coli yang sudah diubah, yang tidak dapat eksis di luar media sintetik. Malah sebenarnya, kata Chan, sistem pengamannya sangat ketat, telah dilakukan lebih banyak tindakan untuk melindungi bakteri dari pencemaran daripada melindungi perisetdari bakteri.

Tetapi, Yim mengakui bahwa meski karya kelompok ini adalah suatu "kemajuan fundamental", suatu komputer dengan piringan petri mungkin belum akan dipasarkan dalam beberapa tahun mendatang, diantaranya adalah karena metoda penarikan data memerlukan para ahli, dan harus dilakukan di sebuah laboratorium. "Jalannya masih jauh", katanya.

TabMK.Feb2011