California Teknoloji Enstitüsü (Caltech) bünyesindeki araştırmacılar, moleküler hesaplama alanında önemli bir ilerleme kaydederek, örneklerden öğrenebilen DNA tabanlı bir sinir ağı geliştirdi. Bu yenilikçi sistem, biyolojik sistemlerde gözlemlenen öğrenme süreçlerini taklit ederek, kimyasal reaksiyonlar aracılığıyla hesaplamalar yapmak için DNA tellerini kullanıyor. Bu çığır açan gelişme, yapay zeka ve hesaplama teknolojilerinde yeni ufuklar açma potansiyeli taşıyor.
Mühendislik alanında uzmanlaşmış Profesör Lulu Qian liderliğindeki bu araştırma, kimyasal sistemlerde daha karmaşık öğrenme davranışlarının sergilenmesi yönünde kritik bir adım olarak değerlendiriliyor. 'DNA Sinir Ağlarında Denetimli Öğrenme' başlığıyla Nature dergisinde 3 Eylül 2025 tarihinde yayımlanan çalışma, moleküler düzeyde öğrenmenin nasıl gerçekleştiğini ve DNA teknolojisinin uyarlanabilir hesaplama yeteneklerini nasıl mümkün kılabileceğini ortaya koyuyor.
Bu DNA tabanlı sinir ağı, geleneksel yapay sinir ağları için dahi zorlayıcı olan el yazısı rakamları tanıma görevini başarıyla yerine getirdi. Sistem, her bir rakamı benzersiz bir DNA teli deseni olarak kodluyor ve bu desenler, tanınan rakama karşılık gelen bir floresan sinyali üretmek üzere belirli kimyasal reaksiyonlara giriyor. Bu yaklaşım, DNA hesaplamasının karmaşık örüntü tanıma görevlerini yerine getirme potansiyelini somut bir şekilde gösteriyor.
Bu teknoloji, gelecekte tıpta patojenik tehditlere gerçek zamanlı olarak adapte olabilen 'akıllı' ilaçlar geliştirmek veya dış koşullara uyum sağlayabilen 'akıllı' malzemeler yaratmak gibi çeşitli alanlarda uygulamalar bulabilir. DNA hesaplamasının genel olarak veri depolama, kriptografi ve çevresel izleme gibi alanlarda da önemli potansiyelleri bulunuyor.
Bu çalışma, DNA hesaplama alanında öncü olan Profesör Qian ve ekibinin daha önceki çalışmalarına dayanıyor. Ekip, 2018 yılında da el yazısı rakamları tanıyabilen bir DNA tabanlı sinir ağı geliştirerek, DNA hesaplamasının karmaşık görevler için potansiyelini ortaya koymuştu. Bu yeni ilerlemeler, moleküler hesaplama alanındaki artan ilgiyi ve potansiyeli vurguluyor.
Araştırmalar ilerledikçe, bu sistemlerin daha da gelişmiş hale gelmesi ve çeşitli bilimsel ve teknolojik alanlarda yenilikçi uygulamalara yol açması bekleniyor. DNA tabanlı sistemlerin, geleneksel yarı iletken tabanlı cihazlara bir alternatif sunma potansiyeli de dikkat çekiyor. Bu moleküler bilgisayarların, gelecekte silikon tabanlı bilgisayarların yerini alabileceği öngörülüyor.