Komputer Masa Depan

Para ilmuwan selangkah lebih dekat membuat komputer biologis setelah komponen bangunan dasar perangkat digital bisa dibuat dari bakteri dan DNA. Beberapa ilmuwan yakin, di masa depan, komputer biologis kecil bisa menjelajah tubuh manusia.

Komputer biologis itulah yang memantau kesehatan manusia dan memperbaiki tiap masalah yang mereka temukan. Para peneliti dari Imperial College London menunjukkan, mereka mampu membuat ‘gerbang logika’ yang merupakan blok bangunan mikroprosesor saat ini dari serangga jinak dan bahan kimia.

Dalam jurnal Nature Communications, gerbang logika biologis ini digambarkan sebagai ‘sirkuit biologis’ paling maju yang pernah dibuat para ilmuwan. Profesor Richard Kitney mengatakan, “Gerbang logika merupakan blok fundamental bangunan dalam sirkuit silikon yang mendasari seluruh usia digital manusia. Tanpanya, manusia tak bisa memproses informasi digital”.

Setelah mampu menunjukkan kita bisa meniru bagian ini menggunakan bakteri dan DNA. “Kami berharap pekerjaan kami bisa menciptakan generasi baru prosesor biologis yang aplikasinya dalam pengolahan informasi bisa setara pentingnya dengan elektronik itu,” lanjutnya.

Meski masih jauh, tim ini menunjukkan, gerbang logika biologis suatu saat bisa membentuk blok pembangun dalam komputer mikroskopis biologis. Perangkat ini termasuk sensor yang bisa berenang dalam arteri untuk mendeteksi munculnya plak berbahaya dan dengan cepat memberi pengobatan pada daerah yang terkena.

Aplikasi lain memasukkan sensor untuk mendeteksi dan menghancurkan sel-sel kanker di dalam tubuh dan pengawas polusi yang bisa digunakan dalam lingkungan untuk mendeteksi dan menetralkan racun berbahaya seperti arsenik.

Penelitian sebelumnya hanya membuktikan gerbang logika biologis bisa dibuat. Keuntungan dari gerbang logika biologis ini dari usaha-usaha sebelumnya adalah, gerbang logika biologis berperilaku seperti rekan-rekan elektroniknya.

Gerbang biologis baru ini juga modular. Artinya, gerbang biologis bisa dipasang bersama-sama untuk membuat berbagai jenis gerbang logika, membuka jalan untuk membuat prosesor biologis yang lebih kompleks yang akan membangun masa depan.

Dalam sebuah eksperimen, para peneliti menunjukkan bagaimana gerbang logika biologis mampu meniru cara rekan-rekan elektronik mereka untuk memproses informasi, baik dengan ‘on’ atau ‘off’.

Para ilmuwan telah membuat satu jenis gerbang logika yang disebut ‘AND Gate’ dari bakteri E.Coli yang biasa ditemukan di usus bagian bawah rendah. Tim mengubah E.Coli dengan modifikasi DNA.

Bakteri itu diprogram ulang untuk melakukan proses pengalihan dari ‘on’ dan ‘off’ sebagai elektronik yang sama saat dirangsang bahan kimia. Para peneliti juga mampu menunjukkan, gerbang logika biologis bisa dihubungkan bersama guna membentuk komponen yang lebih kompleks dengan cara yang sama saat membuat komponen elektronik.

Dalam eksperimen lain, para peneliti menciptakan ‘Not Gate’ dan memadukannya dengan ‘AND Gate’ guna menghasilkan ‘NAND Gate’ yang lebih kompleks. Tahap selanjutnya dari penelitian ini yakni, melihat tim berupaya mengembangkan sirkuit yang lebih kompleks yang terdiri dari beberapa gerbang logika.

Salah satu tantangan yang dihadapi tim adalah, menemukan cara menghubungkan beberapa gerbang logika biologis bersama-sama, serupa cara gerbang logika elektronik saling berhubungan untuk memungkinkan adanya proses kompleks.