Penelitian Menunjukkan Hubungan Antara Chip Komputer dan Sintesis Gen

Penelitian baru dari Universitas Cincinnati menunjukkan bahwa kehidupan sintetis dapat dibuat di masa depan berdasarkan perbandingan dengan evolusi chip komputer. 

Andrew Steckl, seorang profesor di universitas dan Ohio Eminent Scholar, yakin bahwa kemajuan besar dalam sintesis gen dapat segera membawa manufaktur gen skala besar. Bekerja dengan mahasiswanya Joseph Riolo, pasangan ini menggunakan sejarah pengembangan mikrochip dan platform perangkat lunak komputer besar untuk membuat model prediktif. Model ini kemudian digunakan untuk memahami biologi sintetis.

Memahami Biologi Sintetis

“Tidak ada analogi yang sempurna. DNA tidak memenuhi definisi kode digital tertentu,” Riolo mengatakan. “Tapi ada banyak cara genom dan kode perangkat lunak dapat dibandingkan.”

Studi UC menunjukkan bahwa biologi sintetis memiliki potensi untuk menjadi “kemajuan teknologi manusia epochal berikutnya setelah mikroelektronika dan internet.”

Ada banyak aplikasi potensial untuk ini, seperti pembuatan bahan bakar bio baru untuk mengembangkan pengobatan medis. 

Menurut Steckl, kita dapat menggunakan pengembangan chip komputer sebagai panduan untuk menyimpulkan kecepatan dan biaya produksi kehidupan sintetis dan trajektori yang mungkin diikuti.

Artikel yang dipublikasikan berfokus pada perbandingan dan kesamaan antara bahasa kode biologis dan digital dalam hal alfabet, kata, dan kalimat. Dengan demikian, penulis mengatakan bahwa kode DNA hanya sebagian dari cerita kompleks gen. 

Steckl adalah profesor terkemuka yang memegang jabatan bersama di teknik elektro, teknik biomedis, dan teknik bahan di UC’s College of Engineering and Applied Science.

“Ada banyak catatan, tapi kita perlu perbandingan urutan nol untuk memulai jalan ini,” kata Steckl. “Apakah kita dapat membandingkan kompleksitas pemrograman pesawat tempur atau Mars rover dengan kompleksitas yang terkait dengan membuat genom bakteri? Apakah mereka dari urutan yang sama atau jauh lebih rumit?

“Apakah organisme biologis jauh lebih rumit dan mewakili ‘pemrograman’ paling rumit yang pernah dilakukan — sehingga tidak ada cara untuk menduplikatnya secara buatan — atau mungkin mereka dari urutan yang sama dengan membuat kode untuk pesawat tempur F-35 atau mobil mewah, sehingga mungkin memungkinkan.”

Mensintesis Genom Manusia Buatan

Menurut studi, harga penyuntingan gen dan mensintesis genom telah sekitar setengah setiap dua tahun sejak 2010, mirip dengan Hukum Moore. 

“Ini berarti bahwa mensintesis genom manusia buatan dapat menelan biaya sekitar $1 juta dolar dan aplikasi yang lebih sederhana seperti bakteri kustom dapat disintesis dengan biaya sekitar $4.000,” kata penulis.

“Kombinasi kompleksitas yang dapat diatasi dan biaya yang moderat membenarkan antusiasme akademis untuk biologi sintetis dan akan terus menginspirasi minat pada aturan kehidupan.”

Steckl mengatakan bahwa teknik bio dapat menjadi sangat penting untuk hampir setiap industri dan ilmu pengetahuan.

“Saya melihat korelasi antara bagaimana komputasi telah berkembang sebagai disiplin. Sekarang Anda melihat komputasi berat di setiap disiplin ilmu,” kata Steckl. “Saya melihat sesuatu yang serupa terjadi di dunia biologi dan teknik bio. Biologi ada di mana-mana. Akan menarik untuk melihat bagaimana hal-hal ini berkembang.”

Sehubungan dengan penciptaan kehidupan buatan, penulis mengatakan bahwa itu adalah sesuatu yang membawa tanggung jawab besar. 

“Itu tidak sesuatu yang dapat diambil ringan,” kata Steckl. “Itu tidak sesederhana kita harus melakukannya karena kita dapat melakukannya. Seseorang juga harus mempertimbangkan implikasi filosofis atau bahkan agama.”