Para ilmuwan telah menyimpan seluruh genom manusia pada kristal lima dimensi yang mampu menyimpan informasi digital hingga 360 terabyte dan dirancang untuk bertahan selama miliaran tahun. Teknologi ini dapat digunakan untuk membuat catatan genom manusia, hewan, dan tumbuhan yang bertahan lama.
Beberapa orang mungkin ingat ‘Plakat pelopor,’ sepasang plakat logam berwarna emas yang dibawa oleh wahana antariksa Pioneer 10 dan 11 yang diluncurkan pada awal tahun 1970-an. Gagasan astronom Amerika Carl Sagan, plakat-plakat tersebut diukir dengan pesan visual – termasuk seorang pria dan wanita telanjang dan skema Tata Surya kita – jika salah satu wahana tersebut bertabrakan dengan kehidupan luar angkasa yang cerdas dalam perjalanannya.
Kini, para peneliti di University of Southampton di Inggris telah menciptakan plakat Pioneer versi abad ke-21 menggunakan kristal memori 5D yang menyimpan sejumlah besar informasi selama miliaran tahun tanpa mengalami degradasi. Mereka telah menyimpan genom manusia lengkap – sekitar tiga miliar G, A, T, dan C – di dalamnya.
“Kami tahu dari hasil kerja orang lain bahwa materi genetik organisme sederhana dapat disintesis dan digunakan dalam sel yang sudah ada untuk menciptakan spesimen hidup yang layak di laboratorium,” kata Profesor Peter Kazansky, yang memimpin tim ilmuwan Universitas tersebut. “Kristal memori 5D membuka kemungkinan bagi peneliti lain untuk membangun gudang informasi genomik abadi yang dapat digunakan untuk memulihkan organisme kompleks seperti tumbuhan dan hewan jika sains di masa mendatang memungkinkan.”
Kristal ini dikembangkan oleh Pusat Penelitian Optoelektronik (ORC) Universitas Southampton menggunakan kaca berstruktur nano. Kadang-kadang disebut ‘kristal Superman’, yang merupakan penghormatan kepada penemuan tahun 1978 Manusia Super film di mana kristal memori menyimpan versi AI dari Jor-El, ayah biologis sang pahlawan super. Pada tahun 2016, Atlas Baru melaporkan kristal yang digunakan untuk menyimpan salinan digital Deklarasi Universal Hak Asasi Manusia, di antara dokumen penting lainnya dari sejarah manusia.
Laser ultra-cepat (femtosecond) digunakan untuk menuliskan data secara tepat ke dalam rongga nanostruktur yang dirakit sendiri yang berorientasi di dalam silika. Namun, tidak seperti permukaan 2D seperti kertas atau pita magnetik, metode pengodean ini menggunakan dua dimensi optik dan tiga koordinat spasial untuk menulis di seluruh material, sehingga menghasilkan pengodean dalam lima dimensi. Kristal 5D dapat menampung hingga 360 terabyte (TB) informasi selama miliaran tahun, tetap stabil bahkan dalam kondisi beku dan suhu hingga 1.000 °C (1.832 °F).
Untuk menguji potensi kristal tersebut dalam penggunaan sebagai tempat penyimpanan informasi genetik yang penting, para peneliti menuliskan seluruh genom manusia ke dalamnya. Masing-masing dari sekitar tiga miliar huruf yang menyusun genom tersebut diurutkan sebanyak 150 kali untuk memastikannya berada pada posisi yang benar.
Kristal tersebut juga ditulisi dengan kunci untuk memastikan bahwa kecerdasan apa pun yang menemukannya di masa mendatang – manusia, mesin, atau alien – akan mengetahui cara menggunakan informasi yang dikandungnya. Kunci tersebut menunjukkan unsur-unsur universal (hidrogen, oksigen, karbon, dan nitrogen), empat basa molekul DNA (adenin, sitosin, guanin, dan timin) dengan struktur molekulnya, tempat mereka ditempatkan dalam heliks ganda DNA, dan bagaimana gen tersusun pada kromosom.
“Kunci visual yang terukir pada kristal memberi penemunya pengetahuan tentang data apa yang tersimpan di dalamnya dan bagaimana data tersebut dapat digunakan,” kata Kazansky.
Kristal yang mengandung genom tersebut saat ini disimpan dengan aman. Kristal tersebut berada dalam kapsul waktu di gua garam kuno Austria, yang diawasi oleh Memori Umat Manusia arsip.
Kita belum memiliki teknologi yang dapat menciptakan manusia secara sintetis dari blok penyusun DNA mereka, tetapi dengan kemajuan yang terjadi saat ini, siapa yang tahu apa yang akan terjadi di masa depan?
Sumber: Universitas Southampton