Bila DNA Jadi Komputer

PEMBUATAN komputer biologis semakin mendekati kenyataan. Ini berkat penemuan transistor dari DNA dan RNA oleh Jerome Bonnet dan Drew Endy, dua ilmuwan dari Universitas Stanford, California, Amerika Serikat. Keistimewaan alat elektronik yang dinamakan transkriptor ini: mampu beroperasi dalam sel hidup.

Transistor adalah perangkat terpenting dalam sistem komputasi. Pada komputer umumnya, transistor yang terbuat dari silikon mengontrol aliran elektron melalui sirkuit untuk menghasilkan kode biner. Dalam ranah elektronik, ini disebut dengan istilah gerbang logika. Gerbang logika mengubah masukan logik menjadi sinyal keluaran logik seperti OR, AND, NAND, NOR, Inverter, EXOR, dan EXNOR.

Transkriptor melakukan hal serupa, memanfaatkan metode yang mereka sebut "Boolean Integrase Logic," atau "BIL gates". Bedanya, yang dikontrol bukan elektron, melainkan RNA polimerase, protein spesifik yang berjalan di sepanjang rangkaian DNA. Seumpama perangkat elektronik, DNA adalah kawatnya, sedangkan RNA polimerase adalah elektronnya.

Dengan mengontrol RNA polimerase itu, Bonnet dan Endy membuat transkriptor pada sel hidup. Untuk mencipta transkriptor yang memiliki gerbang logika biologis itu, keduanya menggunakan kombinasi sejumlah enzim dari bakteri, jamur, tumbuhan, dan hewan untuk mengontrol aliran RNA polimerase di sepanjang untaian DNA.

Dengan pengaturan biologis itu, kemungkinan variasi logika pada transkriptor lebih banyak dibanding transistor elektronik. Ini membuka peluang bagi aplikasi yang lebih luas. Misalnya BIL gates atawa gerbang logika biologis ini memungkinkan sel merekam dan menyimpan informasi.

Selain itu, ia bisa ditanam pada mikroba atau bakteri untuk memantau tingkat pencemaran. Jika dideteksi terjadi pencemaran, transkriptor akan mengirim sinyal keluaran logik yang merangsang mikroba melakukan reaksi tertentu. Dari reaksi mikroba ini akan diketahui apa dan bagaimana pencemaran yang terjadi.

Para peneliti berharap transistor biologis ini nantinya bisa digunakan untuk membuat komputer biologis. Layaknya komputer elektronik, mesin pintar ini bisa diberi beragam aplikasi untuk memanipulasi fungsi sel dalam makhluk hidup. Misalnya mendeteksi racun dalam sel atau pengaruh obat, memantau kecepatan sel membelah diri, hingga memerintah sel kanker menghancurkan diri sendiri.

Menurut Bonnet, dengan penemuan transkriptor sebagai pengolah informasi logis, syarat pembuatan komputer sudah lengkap. Setahun sebelumnya, mereka menciptakan perangkat untuk menyimpan dan mendistribusikan informasi antarsel, juga dari DNA. Tinggal menggabungkan ketiga komponen ini, komputer biologis pun terwujud.

---

Bagaimana Kerja transkriptor

Para ilmuwan dari Stanford University menciptakan transkriptor, saklar biologis kecil yang bekerja mirip dengan transistor elektronik.

RNA polimerase menyusuri untaian DNA dan melewati transkriptor yang mengontrol aliran RNA polimerase tersebut.

Dengan pengaturan biologis itu, kemungkinan variasi logika pada transkriptor lebih banyak dibanding transistor elektronik.